一、动量守恒定律条件
物体之间发生相互作用的过程中,如果没有外力作用,那幺相互作用的物体的总动量保持不变,这就是动量守恒定律.它的适用条件是相互作用的物体不受外力,当然,世界上物体不受外力的情况是不存在的.应用动量守恒定律的主要是如下三种情况:
(1)系统受到的合外力为零.
(2)系统所受的外力比相互作用力(内力)小的多.以至可以忽略外力的影响.
(3)系统总体上不满足动量守恒定律,但是在某一特定的方向上,系统不受外力,或所受的外力远小于内力,则系统沿这一方向的分动量守恒
注意:
(1)区分内力和外力
碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,属于一个系统的两个物体之间的力叫做内力;
系统以外的物体施加的力,叫做外力。
(2)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化
例如:静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。烧断细线后,由于相互作用力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。
二、动量守恒定律有哪些特点
矢量性
动量是矢量。动量守恒定律的方程是一个矢量方程。通常规定正方向后,能确定方向的物理量一律将方向表示为“+”或“-”,物理量中只代入大小:不能确定方向的物理量可以用字母表示,若计算结果为“+”,则说明其方向与规定的正方向相同,若计算结果为“-”,则说明其方向与规定的正方向相反。
瞬时性
动量是一个瞬时量,动量守恒定律指的是系统任一瞬间的动量和恒定。因此,列出的动量守恒定律表达式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…,其中v1,v2…都是作用前同一时刻的瞬时速度,v1ˊ,v2ˊ都是作用后同一时刻的瞬时速度。只要系统满足动量守恒定律的条件,在相互作用过程的任何一个瞬间,系统的总动量都守恒。在具体问题中,可根据任何两个瞬间系统内各物体的动量,列出动量守恒表达式。
相对性
物体的动量与参考系的选择有关。通常,取地面为参考系,因此,作用前后的速度都必须相对于地面。
普适性
它不仅适用于两个物体组成的系统,也适用于多个物体组成的系统;不仅适用于宏观物体组成的系统,也适用于微观粒子组成的系统。
三、动量守恒定律数字表达式
(1)p=p′即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量。
(2)Δp=0即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为:m1v1+m2v2=m1v1ˊ+m2v2ˊ(等式两边均为矢量和)。
(3)Δp1=-Δp2
即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变。p分页标题e