动量守恒定律详解与公式解析
什么是动量守恒定律?公式是什么?
什么是动量守恒定律? 该定律是经典物理学的基本原理,广泛用于描述碰撞和爆炸等物理现象。动量守恒定律的数学表达式可以采用多种形式,具体取决于系统的运动状态和参考系的选择。
常见的表达式如下: 1、相互作用前系统的总动量p等于相互作用后的总动量p':p=p' 2、系统总动量Δp的增量为零:Δp=03。
由两个物体组成的系统,两个物体的加速度相等且方向相反。
: Δp1=-Δp24 两个相互作用的物体作为一个系统的前进动量之和等于: m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2' 满足动量守恒定律; 速度变化多少? 动量守恒定律的条件通常包括:系统不受外力作用或者外力对系统的合力为零:外力对系统的合力; 虽然不为零,但比系统的内力小得多——系统有一个非零的外力合力。
但某个方向的分量为零; 然后系统朝那个方向总动量的组成部分保持不变。
在爆炸和核反应等过程中。
在这种情况下, 系统的总动量恒定或在特定方向上恒定。
关于动量守恒,来人回答一下啊
动量守恒是指初始动量和最终动量保持不变。1. 物体或系统部分地受到外力的影响。
2.物体或系统的内力远大于外力。
3、当外力作用于其上时,它不向某一方向移动。
该方向的动量守恒公式为: P1+P2=P1'+P2';P=mv
动量守恒的公式是什么?
结合动量守恒和动能守恒M1v1+m2v2=m1v1'+m2v2',1/2M1v1^2+1/2m2v2^2=1/2m1v1'^2+1/2m2v2'^2,求解v1 '和v2'。
这个简单的算法可以应用于任意直线上的弹性碰撞动量守恒方程:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'(1),能量守恒方程:0.5m1vi^2+0.5 m2v2 ^2= 0.5m1v1'^2+0.5m2v2'^2(2)。
如果我们对方程(1)进行平移,我们得到:m1(v1-v1')=m2(v2'-v2) (3),并对方程(2)中的项进行平移,得: m1(v1-v1')( v 1+v1')=m2(v2'-v2)(v2'+v2) (4),将式(4)除以式(3),得得到 v1+v1'=v2'+v2 .(5) .
扩展信息:
动量是一个瞬时量动量守恒定律是指动量的总和任何时间的系统。
因此,列出的动量守恒定律表达式为 m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…,其中 v1、v2… 均为动作前同一时刻的瞬时速度,v1ˊ、v2ˊ 均为动作后同一时刻的瞬时速度。
的行动。
只要系统满足动量守恒定律的条件,系统的总动量在相互作用过程中始终守恒。
动量守恒定律、能量守恒定律、角动量守恒定律成为现代物理学的三大基本守恒定律。
参考来源:百度百科-动能守恒
参考来源:百度百科-动量守恒
动量守恒中,弹性碰撞,非完全碰撞,完全非碰撞 这几个公式是怎么推导出来的
1. 动量守恒:
以两个球的碰撞为例:在光滑的水平面上有两个质量为m1和m2的小球,分别以相等的速度v1和v2运动。
且v1>v2线速度。
当 m1 等于 m2 时,两个较小的球发生碰撞。
设碰撞后两个球的速度分别为v1ˊ和v2ˊ。
假设水平右方向为正方向,则相互作用碰撞前两球的总动量:p=p1+p2=m1v1+m2v2,碰撞后两球的总动量:交互作用:pˊ =p1ˊ +p2ˊ=m1v1ˊ+m2v2ˊ。
设碰撞时两球之间的相互作用力分别为F1和F2。
力的作用时间根据牛顿第二定律:
根据牛顿第三定律,大小相等,方向相反,即:F1=-F2 p >
所以:m1a1=-m2a2
当两个球碰撞时,所施加的力作用时间很短,可以表示为
表示为,所以碰撞前后 加速度和速度的关系为:
代入上面的公式,排序后为:
或者这样这样就可以可以写为:
即:
这表明两个球碰撞前后的总动量系统的等于。
2. 弹性碰撞:
弹性碰撞前后系统总动能保持不变,满足两个物体组成的系统正面碰撞的条件:
也就是说,
两个公式可以组合起来:
当v2=0时,
如果m1=m2,则v1'=0; v2'=0,碰撞后,实现了动量和动能的全部交换。
碰撞后,m1的速度几乎没有变化,仍然沿原来的方向移动。
。
较少的质量为 m 的物体运动速度是速度 v1 的两倍。
如果 m2 >> m1,则 v1' 约等于 -v1; v2'约等于0。
碰撞后,m1反弹到原来的速度,m2几乎没有移动。
3. 非完美弹性碰撞:
在非完美弹性碰撞的情况下,如果物体发生碰撞,每个物体的速度不同,但总动能相同。
系统减小,机械能损失比较大。
0
对于完全非弹性碰撞,e=0,即分离速度为零,两个物体粘在一起并一起移动。
4. 完全非弹性碰撞:
物体 A 与物体 B 碰撞。
碰撞前,物体A的质量为mA=m1,物体A的速度为vA=v1。
,物体B的质量为mB=m2,物体B的速度为vB=v2。
当物体A与物体B碰撞时,v1≠v2,v1≠0,v2≠0。
若v1与v2相等且相反,则v1≠0,v2≠0,v1≠v2,v2=-v1,v1-v2=v1-(-v1)=2v1,当v1=0且v2=0时,对象 对象 A 不与对象 B 碰撞,且 v1 和 v2 方向相同。
碰撞前,物体A和物体B的动量总和为P
由于m1、v1、m2、v2为常数,所以P为常数值,物体A与物体B碰撞后的总动能E,物体A的质量为mA=m1,物体A的速度为vA=v'1,物体B的质量为mB=m2,物体A B的速度为vB= v'2,物体A和物体B的总动量为
由于物体A和物体B的总动量不变,则< /p >
由于 P 为定值,因此 P' 为定值,物体 A 和物体 B 的总动能
既然能量会损失,那么
当v'1=v'2时,物体A和物体B的总动能Ek'最小。
当物体物体A和物体B的总动能Ek'最小,v'1=v'2,则这种碰撞称为完全非弹性碰撞。
详细信息:
动量守恒定律是最普遍、最根本的自然定律之一。
它不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体的高速运动。
从微观粒子到宇宙天体,无论内力的性质如何,只要满足守恒条件,动量守恒定律始终适用。
适用条件:
当系统不受外力作用或总外力为零时,虽然系统所受的总外力不为零,但内力为零; 该系统受到比外力大得多的力,因此在碰撞和爆炸等事件中,可以假设系统的动量近似守恒。
如果整个系统不满足上述任何一个条件,则系统的总动量不守恒。
但如果系统在某个方向上满足上述任一条件,则系统的动量在该方向上守恒。
参考:百度百科-动量守恒定律