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高考物理冲刺丨动量冲量的基本概念讲解
2018-02-10 来源:东莞星火教育 编缉: 阅读数:399

理综之中,动量守恒定律是一个压轴大题,而动量冲量的概念看起来简单,但是融合到具体物理现象的分析上,可就难度很大了。动量守恒定律一般会用在碰撞问题和爆炸问题问题等,我们必须学会分析具体的物理现象,这样才能像剥洋葱一样一层一层的解决掉问题。今天东莞星火教育小编就来总结一下动量冲量的基本概念与典型问题,供大家复习参考。

 

物理

 


动量守恒定律

  一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变。

  表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′

  (1)动量守恒定律成立的条件

  ①系统不受外力或系统所受外力的合力为零。

  ②系统所受的外力的合力虽不为零,但系统外力比内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计。

  ③系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。

      (2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性。

 


爆炸与碰撞问题

  弹性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}

  非弹性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:损失的动能,EKm:损失的最大动能}

  完全非弹性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体}

  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)

  (1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理。

  (2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能。

  (3)由于爆炸、碰撞类问题作用时间很短,作用过程中物体的位移很小,一般可忽略不计,可以把作用过程作为一个理想化过程简化处理。即作用后还从作用前瞬间的位置以新的动量开始运动。

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 {vt:共同速度,f:阻力,s相对子弹相对长木块的位移}

 


反冲现象

  反冲现象是指在系统内力作用下,系统内一部分物体向某方向发生动量变化时,系统内其余部分物体向相反的方向发生动量变化的现象。喷气式飞机、火箭等都是利用反冲运动的实例。显然,在反冲现象里,系统的动量是守恒的。

 


      动量冲量问题是物理力学问题中的重点问题,同学们必须要全面掌握,通过多做题多锻炼思维的方式来解答,这是一个量变到质变的过程,不是一朝一夕就能吃透的,希望同学们坚持不懈,遇难则强。

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