- 物理动量守恒知识点网图
物理动量守恒知识点网图包括以下几个方面:
1. 动量守恒适用条件:系统不受外力或所受的外力之和为零,这个系统动量守恒;
2. 冲量定义:力与时间的乘积叫冲量,用公式表示为$I = Ft$;
3. 动量定义:物体的质量与速度的乘积叫动量,用公式表示为$P = mv$;
4. 动量定理:合外力的冲量等于物体动量的变化,用公式表示为$Delta P = Ft$;
5. 碰撞:两个相互碰撞的物体,相互作用时间很短,相互作用力很大,这种碰撞为弹性碰撞;
6. 完全非弹性碰撞:两个物体碰撞后,不反弹,完全粘在一起,这种碰撞动量守恒;
7. 碰撞的特点:两个物体碰撞后,总动能不会增加(即不会有机械能转化为内能),这是碰撞的特点;
8. 动量守恒的推广形式:当内力远大于外力时,也可以用动量守恒来分析问题。
以上信息仅供参考,如果需要更多信息,建议查阅专业书籍。
相关例题:
题目:
一个质量为 m 的小球,在距离地面高度为 H 的光滑斜面上自由下滑。已知斜面的倾角为 θ,求小球落地时的速度。
知识点:
动量守恒定律:在没有外力的情况下,系统的总动量保持不变。
例题解答:
首先,我们需要知道小球在斜面上运动时的受力情况。小球在斜面上受到重力和斜面的支持力,这两个力都是沿斜面向下的。
接下来,我们需要根据动量守恒定律来求解小球落地时的速度。假设小球在斜面上运动的时间为 t,那么根据动量守恒定律,我们可以得到:
mv0 = mv1 + mgt
其中 v0 是小球在斜面上运动时的速度,v1 是小球落地时的速度,g 是重力加速度。
由于小球在斜面上运动时受到的支持力很小,可以忽略不计,所以我们可以认为小球在落地时的速度是自由落体的速度,即:
v1 = gt
将 v1 代入上式得到:
mv0 = (mgt) + mgt = mgt + mgt = 2mgt
由于 mgt 是小球的动能,而 mgt 是一个常数,所以我们可以将这个常数看作是系统的总动能。根据动量守恒定律,系统的总动能等于系统的总动量乘以速度的平方再除以 2。因此,我们可以得到:
mv0^2 / 2 = (2mgt)^2 / 2 = 2mg^2t^2
由于 mg 是小球的加速度,所以我们可以将 mg^2t^2 视为小球的位移。根据位移公式,我们可以得到:
H = (1/2)gt^2 + v0t cosθ
其中 H 是斜面的高度,v0 是小球在斜面上运动时的速度(即 v0 = sqrt(mv0^2 / m)),cosθ 是斜面的倾角。将 v0 代入上式得到:
H = (1/2)gt^2 + sqrt(mv0^2) cosθ t
将上述公式代入到 mv0 = 2mgt 中,得到:
sqrt(mv0^2) cosθ t = 2mgH / v0 - sqrt(mv0^2) t
化简得到:
v1 = sqrt(g^2H^2 + mv0^2) / (cosθ + sqrt(cosθ))
需要注意的是,这个解法是基于动量守恒定律和能量守恒定律的。在实际应用中,还需要考虑其他因素,如空气阻力、摩擦力等。
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