2021上海等級(jí)考物理：動(dòng)量守恒定律

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動(dòng)量守恒定律、碰撞、反沖現(xiàn)象知識(shí)點(diǎn)歸納總結(jié)

1. 動(dòng)量守恒定律：

研究的對(duì)象是兩個(gè)或兩個(gè)以上物體組成的系統(tǒng)，而滿足動(dòng)量守恒的物理過程常常是物體間相互作用的短暫時(shí)間內(nèi)發(fā)生的。

2. 動(dòng)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(shí)合外力沖量為零，故系統(tǒng)動(dòng)量守恒。當(dāng)系統(tǒng)存在相互作用的內(nèi)力時(shí)，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(dòng)量改變量大小相等，方向相反，系統(tǒng)總動(dòng)量保持不變。即內(nèi)力只能改變系統(tǒng)內(nèi)各物體的動(dòng)量，而不能改變整個(gè)系統(tǒng)的總動(dòng)量。

(2)近似守恒：當(dāng)外力為有限量，且作用時(shí)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(dòng)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(dòng)量守恒。

3. 動(dòng)量守恒定律應(yīng)用中需注意：

(1)矢量性：表達(dá)式m1v1+m2v2=中守恒式兩邊不僅大小相等，且方向相同，等式兩邊的總動(dòng)量是系統(tǒng)內(nèi)所有物體動(dòng)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(dòng)量守恒是某系統(tǒng)內(nèi)各物體的總動(dòng)量保持不變。

(3)同時(shí)性：等式兩邊分別對(duì)應(yīng)兩個(gè)確定狀態(tài)，每一狀態(tài)下各物體的動(dòng)量是同時(shí)的。

(4)相對(duì)性：表達(dá)式中的動(dòng)量必須相對(duì)同一參照物(通常取地球?yàn)閰⒄瘴?.

4. 碰撞過程是指物體間發(fā)生相互作用的時(shí)間很短，相互作用過程中的相互作用力很大，所以通常可認(rèn)為發(fā)生碰撞的物體系統(tǒng)動(dòng)量守恒。按碰撞前后物體的動(dòng)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)�部消失，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量相等，總動(dòng)能不變。例如：鋼球、玻璃球、微觀粒子間的碰撞。

(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(dòng)量相等，動(dòng)能有部分損失.例如：木制品、橡皮泥球的碰撞。

(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(dòng)，碰撞前后系統(tǒng)的總動(dòng)量相等，動(dòng)能損失較多。上述三種情況均不含其它形式的能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的情況。

對(duì)心碰撞和非對(duì)心碰撞

對(duì)心碰撞(正碰)：碰撞以前的運(yùn)動(dòng)速度與兩球心的連線在同一條直線，碰撞之后兩球的速度仍會(huì)沿著這條直線。

非對(duì)心碰撞：碰撞之前球的運(yùn)動(dòng)速度與兩球心得連線不再同一條直線上，碰撞之后兩球的速度都會(huì)偏離原來兩球心的連線。

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(dòng)量變化時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)其余部分物體向相反的方向發(fā)生動(dòng)量變化的現(xiàn)象。顯然在反沖運(yùn)動(dòng)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(dòng)量是守恒的。

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