2021上海等級考物理：動量守恒定律

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動量守恒定律、碰撞、反沖現象知識點歸納總結

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，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發(fā)生的。

2. 動量守恒定律的條件：

(1)理想守恒：系統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，故系統動量守恒。當系統存在相互作用的內力時，由牛頓第三定律得知，相互作用的內力產生的沖量，大小相等，方向相反，使得系統內相互作用的物體動量改變量大小相等，方向相反，系統總動量保持不變。即內力只能改變系統內各物體的動量，而不能改變整個系統的總動量。

(2)近似守恒：當外力為有限量，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力沖量小得多，可以近似認為動量守恒。

(3)單方向守恒：如果系統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，則系統在該方向上動量守恒。

3. 動量守恒定律應用中需注意：

(1)矢量性：表達式m1v1+m2v2=中守恒式兩邊不僅大小相等，且方向相同，等式兩邊的總動量是系統內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，代入公式求解。

(2)系統性：即動量守恒是某系統內各物體的總動量保持不變。

(3)同時性：等式兩邊分別對應兩個確定狀態(tài)，每一狀態(tài)下各物體的動量是同時的。

(4)相對性：表達式中的動量必須相對同一參照物(通常取地球為參照物).

4. 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，所以通常可認為發(fā)生碰撞的物體系統動量守恒。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，中學物理只研究正碰的情況;碰撞問題按性質分為三類。

(1)彈性碰撞——碰撞結束后，形變全部消失，碰撞前后系統的總動量相等，總動能不變。例如：鋼球、玻璃球、微觀粒子間的碰撞。

(2)一般碰撞——碰撞結束后，形變部分消失，碰撞前后系統的總動量相等，動能有部分損失.例如：木制品、橡皮泥球的碰撞。

(3)完全非彈性碰撞——碰撞結束后，形變完全保留，通常表現為碰后兩物體合二為一，以同一速度運動，碰撞前后系統的總動量相等，動能損失較多。上述三種情況均不含其它形式的能轉化為機械能的情況。

對心碰撞和非對心碰撞

對心碰撞(正碰)：碰撞以前的運動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沿著這條直線。

非對心碰撞：碰撞之前球的運動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偏離原來兩球心的連線。

反沖現象

指在系統內力作用下，系統內一部分物體向某方向發(fā)生動量變化時，系統內其余部分物體向相反的方向發(fā)生動量變化的現象。顯然在反沖運動過程中，系統不受外力作用或外力遠遠小于系統內物體間的相互作用力，所以在反沖現象里系統的動量是守恒的。

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