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高中物理动量定理怎么学

发布时间:2022-08-08 07:14:50

⑴ 动量学习的要领

动量 动量定义在物理学中,动量是与物体的质量和速度相关的物理量。
在经典力学中,动量(国际单位制中的单位为kg·m/s,量纲MLT^(-1))表示为物体的质量和速度的乘积。有关动量的更精确的量度的内容。
一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量实际上是牛顿第一定律的一个推论。
动量是一个守恒量,这表示为在一个封闭系统内动量的总和不可改变。
质点的质量m与其速度v的乘积(mv)。动量是矢量,用符号p表示。质点组的动量为组内各质点动量的矢量和。物体的机械运动都不是孤立地发生的,它与周围物体间存在着相互作用,这种相互作用表现为运动物体与周围物体间发生着机械运动的传递(或转移)过程,动量正是从机械运动传递这个角度量度机械运动的物理量,这种传递是等量地进行的,物体2把多少机械运动(动量)传递给物体1,物体2将失去等量的动量,传递的结果是两者的总动量保持不变。从动力学角度看,力反映了动量传递快慢的情况。与实物一样,电磁场也具有动量。例如光子的动量为p=h/(2π)k,其中h为普朗克常量,k为波失,其大小为k=(2π)/λ (λ 为波长),方向沿波传播方向。在国际单位制中,动量的单位为千克·米/秒(kg·m/s)。 动量守恒定律动量守恒定律是最早发现的一条守恒定律,它起源于16~17世纪西欧的哲学家们对宇宙运动的哲学思考。
观察周围运动着的物体,我们看到它们中的大多数,例如跳动的皮球、飞行的子弹、走动的时钟、运转的机器,都会停下来。看来宇宙间运动的总量似乎在减少。整个宇宙是不是也像一架机器那样,总有一天会停下来呢?但是,千百年来对天体运动的观测,并没有发现宇宙运动有减少的迹象。生活在16、17世纪的许多哲学家认为,宇宙间运动的总量是不会减少的,只要能找到一个合适的物理量来量度运动,就会看到运动的总量是守恒的。这个合适的物理量到底是什么呢?
法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿[1]提出,质量和速率的乘积是一个合适的物理量。可是后来,荷兰数学家、物理学家惠更斯(1629—1695)在研究碰撞问题时发现:按照笛卡儿的定义,两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。
牛顿在总结这些人工作的基础上,把笛卡儿的定义作了重要的修改,即不用质量和速率的乘积,而用质量和速度的乘积,这样就找到了量度运动的合适的物理量。牛顿把它叫做“运动量”,就是我们现在说的动量。1687年,牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中指出:某一方向的运动的总和减去相反方向的运动的总和所得的运动量,不因物体间的相互作用而发生变化;还指出了两个或两个以上相互作用的物体的共同重心的运动状态,也不因这些物体间的相互作用而改变,总是保持静止或做匀速直线运动。
2�动量守恒定律的适用范围比牛顿运动定律更广
近代的科学实验和理论分析都表明:在自然界中,大到天体间的相互作用,小到如质子、中子等基本粒子间的相互作用,都遵守动量守恒定律。因此,它是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一,比牛顿运动定律的适用范围更广。下面举一个牛顿运动定律不适用而动量守恒定律适用的例子。
在我们考察光的发射和吸收时,会看到这样一种现象:在宇宙空间中某个地方有时会突然发出非常明亮的光,这就是超新星。可是它很快就逐渐暗淡下来。光从这样一颗超新星出发到达地球需要几百万年,而相比之下超新星从发光到熄灭的时间就显得太短了。
当光从超新星到达地球时,它给地球一个轻微的推动,而与此同时地球却无法给超新星一个轻微的推动,因为它已经消失了。因此,如果我们想象一下地球与超新星之间的相互作用,在同一瞬间就不是大小相等、方向相反了。这时,牛顿第三定律显然已不适用了。
虽然如此,动量守恒定律还是正确的。不过,我们必须把光也考虑在内。当超新星发射光时,星体反冲,得到动量,同时光也带走了大小相等而方向相反的动量。等经过几百万年之后光到达地球时,光把它的动量传给了地球。这里要注意的是:动量不仅可以为实物所携带,而且可以随着光辐射一起传播。当我们考虑到上述这点时,动量守恒定律还是正确的。
一、动量守恒定律的得出

1.问题的提出:动量定理揭示了一个物体动量的变化的原因及量度,即物体动量要变化,则它要受到外力并持继作用了一段时间,也即物体要受到冲量.但是,由于力作用的相互性,任何受到外力作用的物体将同时也要对施加该力作用的物体以反作用力,因此研究相互作用的物体系统的总动量的变化规律,是既普遍又有实际价值的重要课题.下面是探究物体系统总动量的变化规律的过程.
2.从两体典型的相互作用——碰撞,理论上推导动量守恒定律
u 问题情景:两球碰撞前后动量变化之间有何关系?
u 推导过程:四步曲
l 隔离体分析法:从每个球动量发生变化的原因入手,对每个球进行受力分析,寻找它们各自受到的冲量间的关系
l 数学认证:对每个球分别运用动量定理,再结合牛顿第三定律,定量推导得两只球动量变化之间的关系——大小相等,方向相反(即相互抵消)。
l 系统分析法:在前面的基础上,以两只球组成的整体(系统)为研究对象,得出系统总动量的变化规律——总动量的变化为零(总动量守恒)。得出总动量守恒的表达式。(给出内力、外力的概念)
l 结论:从守恒条件的进一步追问中,完善动量守恒定律的内容,完整地得出动量守恒定律。给出系统受力分析图,得出具体结论。
相互作用的物体,只要系统不受外力作用,或者受到的合外力为零,则系统的总动量守恒
3.动量守恒定律的实验验证:用气垫导轨上两个滑块相互作用,验证之
l 一分为二验证:等质量的两个滑块通过金属弹性环相互作用(系统原来静止,烧断系住两滑块的橡皮筋),实验表明,两滑块作用后的总动量矢量也为零.具体操作中,用两只光电门(接到数字计时器s1挡)分别测得作用后两滑块的时间(即两滑块上装有相同宽度的遮光板经过光电门的时间)相等.(用数字计时器中的“转换”挡,调出每次记录的时间)
l 合二为一验证:等质量的两个物体,一个运动与另一个静止相碰后合二为一,分别测得碰前、碰后的时间。(只一个滑块上装有遮光板)。
二、知识要点梳理
1. 动量是矢量,其方向与速度方向相同,即p=mv.
2. 冲量也是矢量,冲量的方向和作用力的方向相同,I=Ft,F应是恒力。
3. 动量定理是描述力的时间积累效应的,I=mv-mv0.
4. 动量定理可由牛顿运动定律直接推导出来,因此动量定理和牛顿运动定律是一致的,能用牛顿运动定律解的题目,不少都可用动量定理来解。在有些题目中,用动量定理解题比用牛顿运动定律解题要简便得多。
5. 对于由多个相互作用的质点组成的系统,若系统不受外力或所受外力的矢量和在受力过程中始终为零,则系统的总动量守恒。可表达为:m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'.
注:动量守恒定律成立的条件性:
动量守恒是有条件的,即合外力为零。具体类型由三: 系统根本不受外力(理想条件);有外力作用但系统所受的外力之和为零,或在某个方向上外力之和为零(非理想条件);系统所受的外力远比内力小,且作用时间极短(近似条件)。
公式
p=mv
无论那一种形式的碰撞,碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变.
由于速度是矢量,所以动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同.

参考资料: 动量 扩展阅读: 1.高中物理课本 开放分类: 科学,物理,动量

⑵ 怎样更好地学习高中物理的动量守恒定理!答好重谢!!

一:动量守恒定律的适用条件
内力不改变系统的总动量,外力才能改变系统的总动量,再下列三种情况下,可以适用此定律:1.系统不受外力或所受外力的矢量和为零;2.系统所受外力远小于内力,如碰装或爆炸瞬间,外力可以忽略不计;3.系统某一方向不受外力或所受外力的矢量和为零,或外力小于内力,则该方向动量守恒(分动量守恒)。
二:动量守恒定律的不同表达形式及含义
1.P=P’(系统相互作用前总动量P等于相互作用后总动量P’);
2.△P=0(系统总动量的增量等于零);3.△P1=-△P2(两个物体组成的系统中,各自增量大小,方向相反)。其中1的形式最常用,具体到实际应用时又有以下常见三种形式:①m1v1+m2v2=m1v1’+m2v2’(适用于作用前后都运动的两个物体组成的系统).②0=m1v1+m2v2(适用于原来静止的两个物体组成的系统,比如爆炸、反冲等,两者速率及位移大小与各自质量成反比).③m1v1+m2v2=(m1+m2)v(适用于两物体作用后结合在一起或具有共同速度的情况).
三:应用动量守恒定律解题的基本步骤
1.分析题意,明确研究对象,在分析相互作用的物体的总动量是否守恒时,通常把这些被研究的物体总称为系统.要明确所研究的系统是由哪几个物体组成的。 2.要对系统内的物体进行受力分析,弄清楚哪些是系统内部物体之间相互作用的力,即内力;哪些是系统外的物体对系统内物体的作用力,即外力。 在受力的基础上,根据动量守恒的条件,判断是否应用动量守恒定律.
3.明确所研究的相互作用过程,确定过程的始,末状态,即系统内各个物体的初动量和末动量的量值或表达式。 注意在选取某个已知量的方向的正方向以后,凡是和选定的正方向同向的已知量取正值,反向的取负值. 4.建立动量守恒方程,代入已知量,解出待求量,计算结果如果是正的,说明该量的方向和正方向相同,如果是负的,则和选定的正方向相反.

⑶ 高中物理动量定理。

16 动量和冲量: 动量: P = mV 冲量:I = F t 17 动量定理: 物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化。 公式: F合t = mv’ 一mv (解题时受力分析和正方向的规定是关键) 18 动量守恒定律:相互作用的物体系统,如果不受外力,或它们所受的外力之和为零,它们的总动量保持不变。 (研究对象:相互作用的两个物体或多个物体)公式:m1v1 + m2v2 = m1 v1‘+ m2v2’或?p1 =一?p2 或?p1 +?p2=O 适用条件:(1)系统不受外力作用。 (2)系统受外力作用,但合外力为零。(3)系统受外力作用,合外力也不为零,但合外力远小于物体间的相互作用力。(4)系统在某一个方向的合外力为零,在这个方向的动量守恒。 18 功 : W = Fs cos? (适用于恒力的功的计算)(1) 理解正功、零功、负功 (2) 功是能量转化的量度重力的功------量度------重力势能的变化电场力的功-----量度------电势能的变化分子力的功-----量度------分子势能的变化 合外力的功------量度-------动能的变化 19 动能和势能: 动能: Ek = 重力势能:Ep = mgh (与零势能面的选择有关) 20 动能定理:外力对物体所做的总功等于物体动能的变化(增量)。 公式: W合= ?Ek = Ek2 一Ek1 = 21 机械能守恒定律:机械能 = 动能+重力势能+弹性势能 条件:系统只有内部的重力或弹力做功. 公式: mgh1 + 或者 ?Ep减 = ?Ek增

⑷ 高中物理动量那总是学不会,怎么办!!

我给你讲讲我的体会吧。
学物理是为了用数学模型去解释现象,理解现象和预测现象。
学动量是为了解释什么?
这原因实际上是和力的作用是相互的这一点紧紧相连。正因为力与反作用力永远大小一致而方向向反,所以这两个力产生的动量矢量永远和为0。瞬时状态中,力与反作用力是联系物体间关系的桥梁,但是如果研究一段时间内发生的力的累积效果,就需要用到别的物理量描述,就是动量了。力与反作用力的关系就是动量守恒了。物理的解题,就是通过找出系统中的物体间作用关系,物理量的定义关系,从而找出系统中的所求物理量与已知量间的关系,
我是强烈建议不要依赖窍门,要记住的太多,又应付不了变化。要注重理解,明白学物理的意义。

⑸ 高中物理的动量公式是什么

动量守恒定律的公式是:m1v1+m2v2=m1v3+m2v41. 动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
2.冲量:I=Ft {I:冲量(N�6�1s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
3.动量定理:I=Δp 或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’ 或 m1v1+m2v2=m1v1�0�7+m2v2�0�7
5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
6.非弹性碰撞Δp=0;ΔEK<0{ΔEK:系统总动能变化量}7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体动能损失最大
8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1�0�7=(m1-m2)v1/(m1+m2) v2�0�7=2m1v1/(m1+m2)
9.推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对 {v<sub>t</sub>:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见教材〕

⑹ 高中物理的问题 动量

动量守恒定律的公式是:m1v1+m2v2=m1v3+m2v41.
动量:p=mv{p:动量(kg/s),m:质量(kg),v:速度(m/s),方向与速度方向相同}
2.冲量:I=Ft
{I:冲量(N??s),F:恒力(N),t:力的作用时间(s),方向由F决定}
3.动量定理:I=Δp
或Ft=mvt–mvo
{Δp:动量变化Δp=mvt–mvo,是矢量式}
4.动量守恒定律:p前总=p后总或p=p’

m1v1+m2v2=m1v1??+m2v2??
5.弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0
{即系统的动量和动能均守恒}
6.非弹性碰撞Δp=0;ΔEK<0{ΔEK:系统总动能变化量}7.完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm
{碰后连在一起成一整体动能损失最大
8.物体m1以v1初速度与静止的物体m2发生弹性正碰:
v1??=(m1-m2)v1/(m1+m2)
v2??=2m1v1/(m1+m2)
9.推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒)
10.子弹m水平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M,并嵌入其中一起运动时的机械能损失E损=mvo2/2-(M+m)vt2/2=fs相对
{v<sub>t</sub>:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}
注:(1)正碰又叫对心碰撞,速度方向在它们“中心”的连线上;
(2)以上表达式除动能外均为矢量运算,在一维情况下可取正方向化为代数运算;
(3)系统动量守恒的条件:合外力为零或系统不受外力,则系统动量守恒(碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等);
(4)碰撞过程(时间极短,发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒,这时化学能转化为动能,动能增加;(6)其它相关内容:反冲运动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见教材〕。希望我的回答能够帮助您,还望采纳。

⑺ 高中物理学习哪些知识内容

高一物理第一学期学习运动学、力学、牛顿运动定律、共点力平衡。高一物理第二学期学习曲线运动、平抛运动、圆周运动、天体运动、功和能、动量、动量守恒。高二上学期学习电场、恒定电流、磁场、电磁感应、交变电流。高二下学期学习热学、振动和波、光学、近代物理。

高中物理特点:

1、知识深度,理解加深

高中物理,要加深对重要物理知识的理解,有些将由定性讨论进入定量计算,如力和运动的关系、动能概念、电磁感应、核能等。

2、知识广度,范围扩大

高中物理,要扩大物理知识的范围,学习很多初中未学过的新内容,如力的合成与分解、牛顿万有引力定律、动量定理、动量守恒定律、光的本性等。

3、知识应用,能力提高

高中不仅要学习物理知识,更重要的是提高学习物理知识和应用物理知识的能力,高中阶段主要是自学能力和物理解题能力,并学会一些常用的物理研究的方法。

以上内容参考网络—高中物理

⑻ 物理动量定理的知识点

1. 动量和冲量
(1)动量:物体的质量和速度的乘积叫做动量:
P=mv
特点:
①瞬时性:动量是描述运动的状态参量。
②相对性:与参照系的选取有关。
③矢量性:与速度的方向相同。
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做冲量:
I=Ft(F为恒力)
高中阶段只要求会用I=Ft计算恒力的冲量,对于变力的冲量,只能利用动量定理通过
物体的动量变化来求。
特点:
①时间性:冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是过程量,它与时间相对应。
注意:冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不做功,但一定有冲量
②绝对性:与参照系的选取无关。
③矢量性:冲量是矢量,它的方向由力的方向决定(不能说和力的方向相同)。如果力
的方向在作用时间内保持不变,那么冲量的方向就和力的方向相同。
2. 动量定理
(1)内容: 物体所受合外力的冲量等于物体的动量变化。即
I=ΔP或F•t =mv2-mvl
(2)说明:
①动量定理表明冲量是使物体动量发生变化的原因,冲量是物体动量变化的量度,给出
了冲量(过程量)和动量变化(状态量)间的互求关系。动量定理中的等号(=),表明合
外力的冲量与研究对象的动量增量的数值相等,方向一致,单位相同,但绝不能认为合外力
的冲量就是动量的增量。
②动量定理的冲量必须是物体所受的合外力的冲量(或者说是物体所受各外力冲量的矢量和)。
合外力冲量的求法:
①合外力与时间的乘积;
②各力冲量的矢量和:尤为适用各段运
动受力不同时。合外力包括重力,可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,
F应该是合外力对作用时间的平均值。
③现代物理学把合力定义为物体动量的变化率:
F=ΔP/Δt(牛顿第二定律的动量形式)。
④动量定理的表达式是矢量式,动量变化的方向与合外力冲量方向一致。在一维的情况
下,各个矢量必须以同一个规定的正方向表示。
动量定理中ΔP= mv2-mvl 是研究对象的动量增量,式中“一”号是运算符号,与正方向的选取无关。
⑤研究对象可为单个物体或系统,研究过程可包括多段过程。
3.动量和动能的关系
p²=2mEk

望采纳

⑼ 高中物理动量老不会,怎么学啊

同学:
你好!
相信你提出这个问题的时候,你不只是对 动量这一块的只是存在这样的一个问题,你可能对其他的比如 冲量 ,动能 ,机械能守恒等 只是也有点问题。
下面我先给你说一下物理的学习吧!

物理的学习,其实最最关键的是 思维,就 物理思维的培养,简单点说就是要能够把 题目中描述的 物理现象 转化成我们所学习的 物理模型 ,应用英学习过的物理知识来解决实际问题。
那么 动量 这一块知识最最重要的 就是 动量定理了,对于定量本身 ,你只要严格按照 动量的概念来计算,就很简单啦,就是物体的质量和 物体速度的一个 乘积。
那么动量定理的精髓在哪儿呢,精妙之处 在哪儿呢???
动量定理 精 就精在 应用他的过程 中我们可以忽略掉这一过程 物体 究竟受 多少牛 的力,不用考虑 有几个力的作用才是的 物体的速度 发生了 改变 ; 你只要 知道 你要 求的 某一方向上 物体受力是平衡的 ,或者说 某一方向上 系统受力是平衡的 ,那么 这一物体 或者这一 系统 就 可以应用 动量定理 ,这就足够了 ; 而 这个过程中 你关键是 对 系统或者物体受力平衡 这个理解不够 ,或者说是 吃不透 , 所以 你在解题和 学习的过程中 要特别 注重对这个的理解 ,要注意领会 系统和 物体 受力 平衡 是 什么样的一种情形 ,并 多加以 受力分析 , 而且 要与不能够应用 动量定理的 题目 进行比较 ,你就会发现 他的特别之处 ,这样 会对你 理解和领悟 动量定理 有很大的帮助 ,也会使你养成良好的 学习物理的 思维习惯 ,对你学习物理有好处 。

所以 同学你要注意,重在理解,领会 ,而非 看别人的就懂,要自己多琢磨。

同学,不知道这样说是否能够明白!!!!!

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