物理動量守恒定律的知識點

　　在我們平凡無奇的學生時代，大家都背過不少知識點，肯定對知識點非常熟悉吧！知識點有時候特指教科書上或考試的知識。為了幫助大家掌握重要知識點，下面是小編為大家整理的物理動量守恒定律的知識點，歡迎閱讀與收藏。

　　知識點1：

　　1、全面理解動量守恒定律。

　　定義：如果一個系統不受外力或所受外力的矢量和為零，那么這個系統的總動量保持不變，這個結論叫做動量守恒定律。動量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，它既適用于宏觀物體，也適用于微觀粒子;既適用于低速運動物體，也適用于高速運動物體。

　　2、動量守恒定律的適用條件：

　　(1)系統不受外力或系統所受的外力的合力為零。

　　(2)系統所受外力的合力雖不為零，但比系統內力小得多。

　　(3)系統所受外力的合力雖不為零，但在某個方向上的分力為零，則在該方向上系統的總動量保持不變??分動量守恒。

　　注意：

　　(1)區分內力和外力。

　　碰撞時兩個物體之間一定有相互作用力，由于這兩個物體是屬于同一個系統的，它們之間的力叫做內力;系統以外的物體施加的，叫做外力。

　　(2)在總動量一定的情況下，每個物體的動量可以發生很大變化。

　　例如：靜止的兩輛小車用細線相連，中間有一個壓縮的彈簧。燒斷細線后，由于彈力的作用，兩輛小車分別向左右運動，它們都獲得了動量，但動量的矢量和為零。

　　3、動量守恒的數學表述形式：

　　(1)p=p′

　　即系統相互作用開始時的總動量等于相互作用結束時(或某一中間狀態時)的總動量。

　　(2)Δp=0

　　即系統的總動量的變化為零.若所研究的系統由兩個物體組成，則可表述為：

　　m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式兩邊均為矢量和)

　　(3)Δp1=-Δp2

　　即若系統由兩個物體組成，則兩個物體的動量變化大小相等，方向相反，此處要注意動量變化的矢量性。在兩物體相互作用的過程中，也可能兩物體的動量都增大，也可能都減小，但其矢量和不變。

　　4、動量定理與動能定理的區別：

　　動量定理Ft=mv2-mv1反映了力對時間的累積效應，是力在時間上的積累。為矢量，既有大小又有方向。動能定理Fs=1/2mv2-1/2mv02反映了力對空間的累積效應，是力在空間上的積累。為標量，只有大小沒有方向。

　　系統內力只改變系統內各物體的運動狀態,不能改變整個系統的運動狀態，只有外力才能改變整個系統的運動狀態,所以，系統不受或所受外力為0時，系統總動量保持不變。

　　5、爆炸與碰撞的比較：

　　(1)爆炸，碰撞類問題的共同特點是物體的相互作用突然發生，相互作用的力為變力，作用時間很短，作用力很大，且遠大于系統所受的外力，故可用動量守恒定律處理。

　　(2)在爆炸過程中，有其他形式的能轉化為動能，系統的動能在爆炸后可能增加;在碰撞過程中，系統總動能不可能增加，一般有所減少轉化為內能。

　　(3)由于爆炸，碰撞類問題作用時間很短，作用過程中物體的位移很小，一般可忽略不計，可以把作用過程作為一個理想化過程簡化處理，即作用后還從作用前的瞬間的位置以新的動量開始運動。

　　知識點2：

　　一、動量

　　1、動量：運動物體的質量和速度的乘積叫做動量，P=mv。

　　是矢量，方向與速度方向相同；動量的合成與分解，按平行四邊形法則、三角形法則．是狀態量；

　　通常說物體的動量是指運動物體某一時刻的動量（狀態量），計算物體此時的動量應取這一時刻的瞬時速度。

　　是相對量；物體的動量亦與參照物的選取有關，常情況下，指相對地面的動量。單位是kg？m/s；

　　2、動量和動能的區別和聯系

　　①動量的大小與速度大小成正比，動能的大小與速度的大小平方成正比。即動量相同而質量不同的物體，

　　其動能不同；動能相同而質量不同的物體其動量不同。

　　②動量是矢量，而動能是標量。因此，物體的動量變化時，其動能不一定變化；而物體的動能變化時，其動量一定變化。

　　③因動量是矢量，故引起動量變化的原因也是矢量，即物體受到外力的沖量；動能是標量，

　　引起動能變化的原因亦是標量，即外力對物體做功。

　　④動量和動能都與物體的質量和速度有關，兩者從不同的角度描述了運動物體的特性，且二者大小間存在關系式：P2＝2mEk

　　3、動量的變化及其計算方法

　　動量的變化是指物體末態的動量減去初態的動量，是矢量，對應于某一過程（或某一段時間），是一個非常重要的物理量，其計算方法：

　　（1）ΔP=Pt一P0，主要計算P0、Pt在一條直線上的情況。

　　（2）利用動量定理ΔP=F？t，通常用來解決P0、Pt；不在一條直線上或F為恒力的情況。

　　二、沖量

　　1、沖量：力和力的作用時間的乘積叫做該力的沖量．

　　是矢量，如果在力的作用時間內，力的方向不變，則力的方向就是沖量的方向；沖量的合成與分解，按平行四邊形法則與三角形法則．沖量不僅由力的決定，還由力的作用時間決定。而力和時間都跟參照物的選擇無關，所以力的沖量也與參照物的選擇無關。單位是N？s；

　　2、沖量的計算方法

　　（1）I=F？t．采用定義式直接計算、主要解決恒力的沖量計算問題。I=Ft

　　（2）利用動量定理Ft=ΔP．主要解決變力的沖量計算問題，但要注意上式中F為合外力（或某一方向上的合外力）。

　　三、動量定理

　　1、動量定理：物體受到合外力的沖量等于物體動量的變化．Ft=mv/一mv或Ft＝p/－p；

　　該定理由牛頓第二定律推導出來：（質點m在短時間Δt內受合力為F合，合力的沖量是F合Δt；質點的初、未動量是mv0、mvt，動量的變化量是ΔP=Δ（mv）=mvt－mv0．根據動量定理得：F合=Δ（mv）/Δt）

　　2．單位：N？S與kgm／s統一：lkgm／s=1kgm／s2？s=N？s；

　　3．理解：（1）上式中F為研究對象所受的包括重力在內的所有外力的合力。

　　（2）動量定理中的沖量和動量都是矢量。定理的表達式為一矢量式，等號的兩邊不但大小相同，而且方向相同，在高中階段，動量定理的應用只限于一維的情況。這時可規定一個正方向，注意力和速度的正負，這樣就把矢量運算轉化為代數運算。

　　（3）動量定理的研究對象一般是單個質點。求變力的沖量時，可借助動量定理求，不可直接用沖量定義式．

　　四、動量守恒定律

　　內容：相互作用的物體系統，如果不受外力，或它們所受的外力之和為零，它們的總動量保持不變。即作用前的總動量與作用后的總動量相等．（研究對象：相互作用的兩個物體或多個物體所組成的系統）

　　動量守恒定律適用的條件

　　守恒條件：①系統不受外力作用。（理想化條件）

　　②系統受外力作用，但合外力為零。

　　③系統受外力作用，合外力也不為零，但合外力遠小于物體間的相互作用力。

　　④系統在某一個方向的合外力為零，在這個方向的動量守恒。

　　⑤全過程的某一階段系統受合外力為零，該階段系統動量守恒，

　　即：原來連在一起的系統勻速或靜止（受合外力為零），分開后整體在某階段受合外力仍為零，可用動量守恒。

　　例：火車在某一恒定牽引力作用下拖著拖車勻速前進，拖車在脫勾后至停止運動前的過程中（受合外力為零）動量守恒

　　常見的表達式

　　不同的表達式及含義（各種表達式的中文含義）：

　　P＝P′或P1＋P2＝P1′＋P2′或m1V1＋m2V2＝m1V1′＋m2V2′

　　（其中p/、p分別表示系統的末動量和初動量，系統相互作用前的總動量P等于相互作用后的總動量P′）

　　ΔP＝0（系統總動量變化為0，或系統總動量的增量等于零。）

　　Δp1=－Δp2，（其中Δp1、Δp2分別表示系統內兩個物體初、末動量的變化量，表示兩個物體組成的系統，各自動量的增量大小相等、方向相反）。

　　如果相互作用的系統由兩個物體構成，動量守恒的實際應用中具體來說有以下幾種形式

　　A、m1vl＋m2v2＝m1v/l＋m2v/2，各個動量必須相對同一個參照物，適用于作用前后都運動的兩個物體組成的系統。

　　B、0=m1vl＋m2v2，適用于原來靜止的兩個物體組成的系統。

　　C、m1vl＋m2v2=（m1＋m2）v，適用于兩物體作用后結合在一起或具有共同的速度。

　　原來以動量（P）運動的物體，若其獲得大小相等、方向相反的動量（－P），是導致物體靜止或反向運動的臨界條件。即：P+（－P）=0

　　爆炸現象的三個規律：

　　（1）動量守恒：由于爆炸是在極短的時間內完成的，爆炸物體間的相互作用力遠遠大于受到的外力，所以在爆炸過程中，系統的總動量守恒。

　　（2）動能增加：在爆炸過程中，由于有其他形式的能量（如化學能）轉化為動能，所以爆炸前后系統的總動能增加。

　　（3）位置不變：爆炸和碰撞的時間極短，因而作用過程中，物體產生的位移很小，一般可忽略不計，可以認為爆炸或碰撞后仍然從爆炸或碰撞前的位置以新的動量開始運動。

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