⑴ 動量學習的要領
動量 動量定義在物理學中,動量是與物體的質量和速度相關的物理量。
在經典力學中,動量(國際單位制中的單位為kg·m/s,量綱MLT^(-1))表示為物體的質量和速度的乘積。有關動量的更精確的量度的內容。
一般而言,一個物體的動量指的是這個物體在它運動方向上保持運動的趨勢。動量實際上是牛頓第一定律的一個推論。
動量是一個守恆量,這表示為在一個封閉系統內動量的總和不可改變。
質點的質量m與其速度v的乘積(mv)。動量是矢量,用符號p表示。質點組的動量為組內各質點動量的矢量和。物體的機械運動都不是孤立地發生的,它與周圍物體間存在著相互作用,這種相互作用表現為運動物體與周圍物體間發生著機械運動的傳遞(或轉移)過程,動量正是從機械運動傳遞這個角度量度機械運動的物理量,這種傳遞是等量地進行的,物體2把多少機械運動(動量)傳遞給物體1,物體2將失去等量的動量,傳遞的結果是兩者的總動量保持不變。從動力學角度看,力反映了動量傳遞快慢的情況。與實物一樣,電磁場也具有動量。例如光子的動量為p=h/(2π)k,其中h為普朗克常量,k為波失,其大小為k=(2π)/λ (λ 為波長),方向沿波傳播方向。在國際單位制中,動量的單位為千克·米/秒(kg·m/s)。 動量守恆定律動量守恆定律是最早發現的一條守恆定律,它起源於16~17世紀西歐的哲學家們對宇宙運動的哲學思考。
觀察周圍運動著的物體,我們看到它們中的大多數,例如跳動的皮球、飛行的子彈、走動的時鍾、運轉的機器,都會停下來。看來宇宙間運動的總量似乎在減少。整個宇宙是不是也像一架機器那樣,總有一天會停下來呢?但是,千百年來對天體運動的觀測,並沒有發現宇宙運動有減少的跡象。生活在16、17世紀的許多哲學家認為,宇宙間運動的總量是不會減少的,只要能找到一個合適的物理量來量度運動,就會看到運動的總量是守恆的。這個合適的物理量到底是什麼呢?
法國哲學家兼數學家、物理學家笛卡兒[1]提出,質量和速率的乘積是一個合適的物理量。可是後來,荷蘭數學家、物理學家惠更斯(1629—1695)在研究碰撞問題時發現:按照笛卡兒的定義,兩個物體運動的總量在碰撞前後不一定守恆。
牛頓在總結這些人工作的基礎上,把笛卡兒的定義作了重要的修改,即不用質量和速率的乘積,而用質量和速度的乘積,這樣就找到了量度運動的合適的物理量。牛頓把它叫做「運動量」,就是我們現在說的動量。1687年,牛頓在他的《自然哲學的數學原理》一書中指出:某一方向的運動的總和減去相反方向的運動的總和所得的運動量,不因物體間的相互作用而發生變化;還指出了兩個或兩個以上相互作用的物體的共同重心的運動狀態,也不因這些物體間的相互作用而改變,總是保持靜止或做勻速直線運動。
2�動量守恆定律的適用范圍比牛頓運動定律更廣
近代的科學實驗和理論分析都表明:在自然界中,大到天體間的相互作用,小到如質子、中子等基本粒子間的相互作用,都遵守動量守恆定律。因此,它是自然界中最重要、最普遍的客觀規律之一,比牛頓運動定律的適用范圍更廣。下面舉一個牛頓運動定律不適用而動量守恆定律適用的例子。
在我們考察光的發射和吸收時,會看到這樣一種現象:在宇宙空間中某個地方有時會突然發出非常明亮的光,這就是超新星。可是它很快就逐漸暗淡下來。光從這樣一顆超新星出發到達地球需要幾百萬年,而相比之下超新星從發光到熄滅的時間就顯得太短了。
當光從超新星到達地球時,它給地球一個輕微的推動,而與此同時地球卻無法給超新星一個輕微的推動,因為它已經消失了。因此,如果我們想像一下地球與超新星之間的相互作用,在同一瞬間就不是大小相等、方向相反了。這時,牛頓第三定律顯然已不適用了。
雖然如此,動量守恆定律還是正確的。不過,我們必須把光也考慮在內。當超新星發射光時,星體反沖,得到動量,同時光也帶走了大小相等而方向相反的動量。等經過幾百萬年之後光到達地球時,光把它的動量傳給了地球。這里要注意的是:動量不僅可以為實物所攜帶,而且可以隨著光輻射一起傳播。當我們考慮到上述這點時,動量守恆定律還是正確的。
一、動量守恆定律的得出
1.問題的提出:動量定理揭示了一個物體動量的變化的原因及量度,即物體動量要變化,則它要受到外力並持繼作用了一段時間,也即物體要受到沖量.但是,由於力作用的相互性,任何受到外力作用的物體將同時也要對施加該力作用的物體以反作用力,因此研究相互作用的物體系統的總動量的變化規律,是既普遍又有實際價值的重要課題.下面是探究物體系統總動量的變化規律的過程.
2.從兩體典型的相互作用——碰撞,理論上推導動量守恆定律
u 問題情景:兩球碰撞前後動量變化之間有何關系?
u 推導過程:四步曲
l 隔離體分析法:從每個球動量發生變化的原因入手,對每個球進行受力分析,尋找它們各自受到的沖量間的關系
l 數學認證:對每個球分別運用動量定理,再結合牛頓第三定律,定量推導得兩只球動量變化之間的關系——大小相等,方向相反(即相互抵消)。
l 系統分析法:在前面的基礎上,以兩只球組成的整體(系統)為研究對象,得出系統總動量的變化規律——總動量的變化為零(總動量守恆)。得出總動量守恆的表達式。(給出內力、外力的概念)
l 結論:從守恆條件的進一步追問中,完善動量守恆定律的內容,完整地得出動量守恆定律。給出系統受力分析圖,得出具體結論。
相互作用的物體,只要系統不受外力作用,或者受到的合外力為零,則系統的總動量守恆
3.動量守恆定律的實驗驗證:用氣墊導軌上兩個滑塊相互作用,驗證之
l 一分為二驗證:等質量的兩個滑塊通過金屬彈性環相互作用(系統原來靜止,燒斷系住兩滑塊的橡皮筋),實驗表明,兩滑塊作用後的總動量矢量也為零.具體操作中,用兩只光電門(接到數字計時器s1擋)分別測得作用後兩滑塊的時間(即兩滑塊上裝有相同寬度的遮光板經過光電門的時間)相等.(用數字計時器中的「轉換」擋,調出每次記錄的時間)
l 合二為一驗證:等質量的兩個物體,一個運動與另一個靜止相碰後合二為一,分別測得碰前、碰後的時間。(只一個滑塊上裝有遮光板)。
二、知識要點梳理
1. 動量是矢量,其方向與速度方向相同,即p=mv.
2. 沖量也是矢量,沖量的方向和作用力的方向相同,I=Ft,F應是恆力。
3. 動量定理是描述力的時間積累效應的,I=mv-mv0.
4. 動量定理可由牛頓運動定律直接推導出來,因此動量定理和牛頓運動定律是一致的,能用牛頓運動定律解的題目,不少都可用動量定理來解。在有些題目中,用動量定理解題比用牛頓運動定律解題要簡便得多。
5. 對於由多個相互作用的質點組成的系統,若系統不受外力或所受外力的矢量和在受力過程中始終為零,則系統的總動量守恆。可表達為:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'.
註:動量守恆定律成立的條件性:
動量守恆是有條件的,即合外力為零。具體類型由三: 系統根本不受外力(理想條件);有外力作用但系統所受的外力之和為零,或在某個方向上外力之和為零(非理想條件);系統所受的外力遠比內力小,且作用時間極短(近似條件)。
公式
p=mv
無論那一種形式的碰撞,碰撞前後兩個物體mv的矢量和保持不變.
由於速度是矢量,所以動量也是矢量,它的方向與速度的方向相同.
參考資料: 動量 擴展閱讀: 1.高中物理課本 開放分類: 科學,物理,動量
⑵ 怎樣更好地學習高中物理的動量守恆定理!答好重謝!!
一:動量守恆定律的適用條件
內力不改變系統的總動量,外力才能改變系統的總動量,再下列三種情況下,可以適用此定律:1.系統不受外力或所受外力的矢量和為零;2.系統所受外力遠小於內力,如碰裝或爆炸瞬間,外力可以忽略不計;3.系統某一方向不受外力或所受外力的矢量和為零,或外力小於內力,則該方向動量守恆(分動量守恆)。
二:動量守恆定律的不同表達形式及含義
1.P=P』(系統相互作用前總動量P等於相互作用後總動量P』);
2.△P=0(系統總動量的增量等於零);3.△P1=-△P2(兩個物體組成的系統中,各自增量大小,方向相反)。其中1的形式最常用,具體到實際應用時又有以下常見三種形式:①m1v1+m2v2=m1v1』+m2v2』(適用於作用前後都運動的兩個物體組成的系統).②0=m1v1+m2v2(適用於原來靜止的兩個物體組成的系統,比如爆炸、反沖等,兩者速率及位移大小與各自質量成反比).③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(適用於兩物體作用後結合在一起或具有共同速度的情況).
三:應用動量守恆定律解題的基本步驟
1.分析題意,明確研究對象,在分析相互作用的物體的總動量是否守恆時,通常把這些被研究的物體總稱為系統.要明確所研究的系統是由哪幾個物體組成的。 2.要對系統內的物體進行受力分析,弄清楚哪些是系統內部物體之間相互作用的力,即內力;哪些是系統外的物體對系統內物體的作用力,即外力。 在受力的基礎上,根據動量守恆的條件,判斷是否應用動量守恆定律.
3.明確所研究的相互作用過程,確定過程的始,末狀態,即系統內各個物體的初動量和末動量的量值或表達式。 注意在選取某個已知量的方向的正方向以後,凡是和選定的正方向同向的已知量取正值,反向的取負值. 4.建立動量守恆方程,代入已知量,解出待求量,計算結果如果是正的,說明該量的方向和正方向相同,如果是負的,則和選定的正方向相反.
⑶ 高中物理動量定理。
16 動量和沖量: 動量: P = mV 沖量:I = F t 17 動量定理: 物體所受合外力的沖量等於它的動量的變化。 公式: F合t = mv』 一mv (解題時受力分析和正方向的規定是關鍵) 18 動量守恆定律: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。 (研究對象:相互作用的兩個物體或多個物體)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1『+ m2v2』或?p1 =一?p2 或?p1 +?p2=O 適用條件:(1)系統不受外力作用。 (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,但合外力遠小於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恆。 18 功 : W = Fs cos? (適用於恆力的功的計算)(1) 理解正功、零功、負功 (2) 功是能量轉化的量度重力的功------量度------重力勢能的變化電場力的功-----量度------電勢能的變化分子力的功-----量度------分子勢能的變化 合外力的功------量度-------動能的變化 19 動能和勢能: 動能: Ek = 重力勢能:Ep = mgh (與零勢能面的選擇有關) 20 動能定理:外力對物體所做的總功等於物體動能的變化(增量)。 公式: W合= ?Ek = Ek2 一Ek1 = 21 機械能守恆定律:機械能 = 動能+重力勢能+彈性勢能 條件:系統只有內部的重力或彈力做功. 公式: mgh1 + 或者 ?Ep減 = ?Ek增
⑷ 高中物理動量那總是學不會,怎麼辦!!
我給你講講我的體會吧。
學物理是為了用數學模型去解釋現象,理解現象和預測現象。
學動量是為了解釋什麼?
這原因實際上是和力的作用是相互的這一點緊緊相連。正因為力與反作用力永遠大小一致而方向向反,所以這兩個力產生的動量矢量永遠和為0。瞬時狀態中,力與反作用力是聯系物體間關系的橋梁,但是如果研究一段時間內發生的力的累積效果,就需要用到別的物理量描述,就是動量了。力與反作用力的關系就是動量守恆了。物理的解題,就是通過找出系統中的物體間作用關系,物理量的定義關系,從而找出系統中的所求物理量與已知量間的關系,
我是強烈建議不要依賴竅門,要記住的太多,又應付不了變化。要注重理解,明白學物理的意義。
⑸ 高中物理的動量公式是什麼
動量守恆定律的公式是:m1v1+m2v2=m1v3+m2v41. 動量:p=mv{p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
2.沖量:I=Ft {I:沖量(N�6�1s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
3.動量定理:I=Δp 或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
4.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』 或 m1v1+m2v2=m1v1�0�7+m2v2�0�7
5.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}
6.非彈性碰撞Δp=0;ΔEK<0{ΔEK:系統總動能變化量}7.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體動能損失最大
8.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1�0�7=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2�0�7=2m1v1/(m1+m2)
9.推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
10.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對 {v<sub>t</sub>:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見教材〕
⑹ 高中物理的問題 動量
動量守恆定律的公式是:m1v1+m2v2=m1v3+m2v41.
動量:p=mv{p:動量(kg/s),m:質量(kg),v:速度(m/s),方向與速度方向相同}
2.沖量:I=Ft
{I:沖量(N??s),F:恆力(N),t:力的作用時間(s),方向由F決定}
3.動量定理:I=Δp
或Ft=mvt–mvo
{Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
4.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p』
或
m1v1+m2v2=m1v1??+m2v2??
5.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0
{即系統的動量和動能均守恆}
6.非彈性碰撞Δp=0;ΔEK<0{ΔEK:系統總動能變化量}7.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
{碰後連在一起成一整體動能損失最大
8.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:
v1??=(m1-m2)v1/(m1+m2)
v2??=2m1v1/(m1+m2)
9.推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度(動能守恆、動量守恆)
10.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失E損=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相對
{v<sub>t</sub>:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}
註:(1)正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們「中心」的連線上;
(2)以上表達式除動能外均為矢量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;
(3)系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆(碰撞問題、爆炸問題、反沖問題等);
(4)碰撞過程(時間極短,發生碰撞的物體構成的系統)視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;
(5)爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;(6)其它相關內容:反沖運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行〔見教材〕。希望我的回答能夠幫助您,還望採納。
⑺ 高中物理學習哪些知識內容
高一物理第一學期學習運動學、力學、牛頓運動定律、共點力平衡。高一物理第二學期學習曲線運動、平拋運動、圓周運動、天體運動、功和能、動量、動量守恆。高二上學期學習電場、恆定電流、磁場、電磁感應、交變電流。高二下學期學習熱學、振動和波、光學、近代物理。
高中物理特點:
1、知識深度,理解加深
高中物理,要加深對重要物理知識的理解,有些將由定性討論進入定量計算,如力和運動的關系、動能概念、電磁感應、核能等。
2、知識廣度,范圍擴大
高中物理,要擴大物理知識的范圍,學習很多初中未學過的新內容,如力的合成與分解、牛頓萬有引力定律、動量定理、動量守恆定律、光的本性等。
3、知識應用,能力提高
高中不僅要學習物理知識,更重要的是提高學習物理知識和應用物理知識的能力,高中階段主要是自學能力和物理解題能力,並學會一些常用的物理研究的方法。
以上內容參考網路—高中物理
⑻ 物理動量定理的知識點
1. 動量和沖量
(1)動量:物體的質量和速度的乘積叫做動量:
P=mv
特點:
①瞬時性:動量是描述運動的狀態參量。
②相對性:與參照系的選取有關。
③矢量性:與速度的方向相同。
(2)沖量:力和力的作用時間的乘積叫做沖量:
I=Ft(F為恆力)
高中階段只要求會用I=Ft計算恆力的沖量,對於變力的沖量,只能利用動量定理通過
物體的動量變化來求。
特點:
①時間性:沖量是描述力的時間積累效應的物理量,是過程量,它與時間相對應。
注意:沖量和功不同。恆力在一段時間內可能不做功,但一定有沖量
②絕對性:與參照系的選取無關。
③矢量性:沖量是矢量,它的方向由力的方向決定(不能說和力的方向相同)。如果力
的方向在作用時間內保持不變,那麼沖量的方向就和力的方向相同。
2. 動量定理
(1)內容: 物體所受合外力的沖量等於物體的動量變化。即
I=ΔP或F•t =mv2-mvl
(2)說明:
①動量定理表明沖量是使物體動量發生變化的原因,沖量是物體動量變化的量度,給出
了沖量(過程量)和動量變化(狀態量)間的互求關系。動量定理中的等號(=),表明合
外力的沖量與研究對象的動量增量的數值相等,方向一致,單位相同,但絕不能認為合外力
的沖量就是動量的增量。
②動量定理的沖量必須是物體所受的合外力的沖量(或者說是物體所受各外力沖量的矢量和)。
合外力沖量的求法:
①合外力與時間的乘積;
②各力沖量的矢量和:尤為適用各段運
動受力不同時。合外力包括重力,可以是恆力,也可以是變力。當合外力為變力時,
F應該是合外力對作用時間的平均值。
③現代物理學把合力定義為物體動量的變化率:
F=ΔP/Δt(牛頓第二定律的動量形式)。
④動量定理的表達式是矢量式,動量變化的方向與合外力沖量方向一致。在一維的情況
下,各個矢量必須以同一個規定的正方向表示。
動量定理中ΔP= mv2-mvl 是研究對象的動量增量,式中「一」號是運算符號,與正方向的選取無關。
⑤研究對象可為單個物體或系統,研究過程可包括多段過程。
3.動量和動能的關系
p²=2mEk
望採納
⑼ 高中物理動量老不會,怎麼學啊
同學:
你好!
相信你提出這個問題的時候,你不只是對 動量這一塊的只是存在這樣的一個問題,你可能對其他的比如 沖量 ,動能 ,機械能守恆等 只是也有點問題。
下面我先給你說一下物理的學習吧!
物理的學習,其實最最關鍵的是 思維,就 物理思維的培養,簡單點說就是要能夠把 題目中描述的 物理現象 轉化成我們所學習的 物理模型 ,應用英學習過的物理知識來解決實際問題。
那麼 動量 這一塊知識最最重要的 就是 動量定理了,對於定量本身 ,你只要嚴格按照 動量的概念來計算,就很簡單啦,就是物體的質量和 物體速度的一個 乘積。
那麼動量定理的精髓在哪兒呢,精妙之處 在哪兒呢???
動量定理 精 就精在 應用他的過程 中我們可以忽略掉這一過程 物體 究竟受 多少牛 的力,不用考慮 有幾個力的作用才是的 物體的速度 發生了 改變 ; 你只要 知道 你要 求的 某一方向上 物體受力是平衡的 ,或者說 某一方向上 系統受力是平衡的 ,那麼 這一物體 或者這一 系統 就 可以應用 動量定理 ,這就足夠了 ; 而 這個過程中 你關鍵是 對 系統或者物體受力平衡 這個理解不夠 ,或者說是 吃不透 , 所以 你在解題和 學習的過程中 要特別 注重對這個的理解 ,要注意領會 系統和 物體 受力 平衡 是 什麼樣的一種情形 ,並 多加以 受力分析 , 而且 要與不能夠應用 動量定理的 題目 進行比較 ,你就會發現 他的特別之處 ,這樣 會對你 理解和領悟 動量定理 有很大的幫助 ,也會使你養成良好的 學習物理的 思維習慣 ,對你學習物理有好處 。
所以 同學你要注意,重在理解,領會 ,而非 看別人的就懂,要自己多琢磨。
同學,不知道這樣說是否能夠明白!!!!!