動量守恒定律、碰撞、反沖現(xiàn)象知識點(diǎn)歸納總結(jié)

1、動量守恒定律、碰撞、反沖現(xiàn)象知識點(diǎn)歸納總結(jié)一知識總結(jié)歸納1.動量守恒定律：研究的對象是兩個或兩個以上物體組成的系統(tǒng)，而滿足動量守恒的物理過程常常是物體間相互作用的短暫時間內(nèi)發(fā)生的。2.動量守恒定律的條件：（1）理想守恒：系統(tǒng)不受外力或所受外力合力為零（不管物體間是否相互作用），此時合外力沖量為零，故系統(tǒng)動量守恒。當(dāng)系統(tǒng)存在相互作用的內(nèi)力時，由牛頓第三定律得知，相互作用的內(nèi)力產(chǎn)生的沖量，大小相等，方向相反，使得系統(tǒng)內(nèi)相互作用的物體動量改變

2、量大小相等，方向相反，系統(tǒng)總動量保持不變。即內(nèi)力只能改變系統(tǒng)內(nèi)各物體的動量，而不能改變整個系統(tǒng)的總動量。（2）近似守恒：當(dāng)外力為有限量，且作用時間極短，外力的沖量近似為零，或者說外力的沖量比內(nèi)力沖量小得多，可以近似認(rèn)為動量守恒。（3）單方向守恒：如果系統(tǒng)所受外力的矢量和不為零，而外力在某方向上分力的和為零，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒。3.動量守恒定律應(yīng)用中需注意：（1）矢量性：表達(dá)式m1v1m2v2=中守恒式兩邊不僅大小相等，且方向相22

3、11vmvm???同，等式兩邊的總動量是系統(tǒng)內(nèi)所有物體動量的矢量和。在一維情況下，先規(guī)定正方向，再確定各已知量的正負(fù)，代入公式求解。（2）系統(tǒng)性：即動量守恒是某系統(tǒng)內(nèi)各物體的總動量保持不變。（3）同時性：等式兩邊分別對應(yīng)兩個確定狀態(tài)，每一狀態(tài)下各物體的動量是同時的。（4）相對性：表達(dá)式中的動量必須相對同一參照物（通常取地球?yàn)閰⒄瘴铮?.碰撞過程是指物體間發(fā)生相互作用的時間很短，相互作用過程中的相互作用力很大，所以通?？烧J(rèn)為發(fā)生碰撞的物體

4、系統(tǒng)動量守恒。按碰撞前后物體的動量是否在一條直線上，有正碰和斜碰之分，中學(xué)物理只研究正碰的情況；碰撞問題按性質(zhì)分為三類。（1）彈性碰撞——碰撞結(jié)束后，形變?nèi)肯В鲎睬昂笙到y(tǒng)的總動量相等，總動能不變。（2）一般碰撞——碰撞結(jié)束后，形變部分消失，碰撞前后系統(tǒng)的總動量相等，動能有部分損失（3）完全非彈性碰撞——碰撞結(jié)束后，形變完全保留，通常表現(xiàn)為碰后兩物體合二為一，以同一速度運(yùn)動，碰撞前后系統(tǒng)的總動量相等，動能損失最多。上述三種情況均不含

5、其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況。5.反沖現(xiàn)象指在系統(tǒng)內(nèi)力作用下，系統(tǒng)內(nèi)一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現(xiàn)象。顯然在反沖運(yùn)動過程中，系統(tǒng)不受外力作用或外力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)物體間的相互作用力，所以在反沖現(xiàn)象里系統(tǒng)的動量是守恒的?！镜湫屠}典型例題】例1.如圖1所示的裝置中，木塊B與水平面間接觸是光滑的，子彈A沿水平方向射入木塊后留在木塊內(nèi)，將彈簧壓縮到最短，現(xiàn)將子彈、木塊和彈簧合在一起做為研究對象

6、（系統(tǒng)），則此系統(tǒng)在從子彈開始射入木塊到彈簧壓縮至最短的整個過程中（）A動量守恒，機(jī)械能守恒分析：分析：甲、乙不相碰的條件是相互作用后三者反。而要使甲與乙及箱子的運(yùn)動方向相反，則需要甲以更大的速度推出箱子。因本題所求為“甲至少要以多大速度”推出木箱，所以要求相互作用后，三者的速度相同。以甲、乙和箱子組成的系統(tǒng)為研究對象，因不計(jì)冰面的摩擦，所以甲、乙和箱子相互作用過程中動量守恒。解答：解答：設(shè)甲推出箱子后的速度為v甲，乙抓住箱子后的速度為

7、v乙，則由動量守恒定律，得：甲推箱子過程：(Mm)v0=Mv甲mv①乙抓住箱子的過程：mvMv0=(Mm)v乙②甲、乙恰不相碰的條件：v甲=v乙③代入數(shù)據(jù)可解得：v=5.2ms說明：仔細(xì)分析物理過程，恰當(dāng)選取研究對象，是解決問題的關(guān)鍵。對于同一個問題，選擇不同的物體對象和過程對象，往往可以有相應(yīng)的方法，同樣可以解決問題。本例中的解答過程，先是以甲與箱子為研究對象，以甲和箱子共同前進(jìn)到甲推出箱子為過程；再以乙和箱子為研究對象，以抓住箱子的

8、前后為過程來處理的。本題也可以先以甲、乙、箱子三者為研究對象，先求出最后的共同速度v=0.4ms，再單獨(dú)研究甲推箱子過程或乙抓住箱子的過程求得結(jié)果，而且更為簡捷。例4.一只質(zhì)量為M的平板小車靜止在水平光滑面上，小車上站著一個質(zhì)量為m的人，M＞m，在此人從小車的一端走到另一端的過程中，以下說法正確的是(不計(jì)空氣的阻力)（）A.人受的沖量與平板車受的沖量相同B.人向前走的速度大于平板車后退的速度C.當(dāng)人停止走動時，平板車也停止后退D.人向前

9、走時，人與平板車的總動量守恒分析：分析：由于平板車放在光滑水平面上，又不計(jì)空氣阻力，以人、車組成的系統(tǒng)為研究對象，該系統(tǒng)沿水平方向不受外力，因此系統(tǒng)動量守恒，可判斷選項(xiàng)D正確。在相互作用的過程中，人與車之間的相互作用的內(nèi)力對它們的沖量大小相等、方向相反，沖量是矢量，選項(xiàng)A錯誤。開始時二者均靜止，系統(tǒng)的初動量為0，根據(jù)動量守恒，整個過程滿足0=mv人Mv車，即人向一端走動時，車必向反方向移動，人停車也停，又因M＞m，v人的大小一定大于v車