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高中物理动量知识讲解:定义、矢量性及动量变化计算

2026-02-10 09:50:24综合与其它0

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预备知识 牛顿运动定律2Mo物理好资源网(原物理ok网)

1. 动量2Mo物理好资源网(原物理ok网)

体现运动物体作用效果的物理量,叫做动量,它由物体的质量与速度的乘积构成,其表达式为:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

压强呢,是等于力除以面积这么说道,而动量呢高中物理动量,它是质量乘以速度这般表述,这里此式子,动量等于质量乘速度。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

存在一个称作动量的量,它属于矢量范畴,其单位是千克米每秒即($ ,{kg} cdot ,{m} / ,{s} $),并且该动量的方向,是与速度的方向保持一致的。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

这里有个物体,它的质量是为 $m$,它处于一个恒定合外力 $ {{F}} $ 的作用之下,进行着匀变速直线运动,其速度从 $ {{v}} _1$ 变成了 $ {{v}} _2$,那么它动量的变化是这样的:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

德尔塔含双括号的p等于,含双括号的p二减去含双括号的p一,等于m乘以含双括号的v二减去m乘以含双括号的v一,等于m乘以德尔塔含双括号的v。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

2. 冲量2Mo物理好资源网(原物理ok网)

有一个物理量,它被称作力的冲量,其定义是力与之作用力的那个时间的乘积,那个物理量是用于体现力在它作用的那个时间上所产生的积累效果的,它的表达式是这样的:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

{I}等于{F}乘以Δt,{此一算式},{是蕴含特定物理意义},{或数学关系},{的一种表达}。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

冲量的单位是牛秒,也就是${Ncdot s}$,它跟动量的单位是一样的,具体体现为:$1{Ncdot s}$等于$1{kgcdot m/s^2 cdot s}$,而$1{kgcdot m/s^2 cdot s}$又等同于$1{kgcdot m/s}$。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

恒力的冲量,能够用上式去求解;变力的冲量,它的计算可以考虑分解成多个恒力作用时期,计算力与时间图像上对应的图形面积,在力的方向恒定时,求平均力然后代入计算,或者运用动量定理等办法。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

3. 动量定理2Mo物理好资源网(原物理ok网)

处于一个过程里的物体,其所受力的冲量,等同于它在这个过程起始之时到末尾的时候动量所发生的变化程度。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

以而言于,就所讲情形来讲,要是速度的改变所运用的时间是$Delta t$,那么动量的变化比率就是:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

可见动量的变化率等于合外力。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

由 可得:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

高中物理动量2Mo物理好资源网(原物理ok网)

啥?这一堆符号组成的式子你让我改写啥,你这表述不清,这根本不是中文要改写的句子,请你明确一下具体需求。不然我都不知道该咋弄。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

与动能定理类似,上述推导同样适用于物体受变力作用的情况。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

4. 动量守恒定律2Mo物理好资源网(原物理ok网)

要是存在一个系统,它没有受到外力的作用,或者那个系统所受到的合外力呈现为零,那么这样的一个系统,其总动量会维持不变。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

在光滑水平面上,存在质量分别是(m_1)与(m_2)的甲、乙两个物体,甲在前,乙在后沿着同一直线同向运动,甲的速度是( {{v_1}} ),乙的速度是( {{v_2}} ),并且(v_2)大于(v_1),经过一定时间之后物业经理人,乙追上了甲并发生了碰撞。在碰撞这个过程当中,甲受到了来自乙针对它所施加的作用力,此作用力为{{F_1}}$,乙遭遇到甲朝向它给予的作用力,该作用力是{{F_2}}$,相互之间产生作用的时间$Delta t$极为短暂,碰撞完毕之后甲拥有的速度是{{v_1'}}$且乙拥有的速度是{{v_2'}}$。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

根据牛顿第三定律可知:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

{{F_1}}的值是负的,它等于 - {{F_2}}。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

对甲、乙两个物体分别使用动量定理可得:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

这儿有个式子,它是这样的,F₁与Δt相乘,其结果等于m₁乘v₁′,然后再减去m₁乘v₁。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

设有这样一个式子,即第二个力与时间间隔的乘积,它等于质量二乘以末速度减去质量二乘以初速度。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

联立、 和 可得:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

m_1乘以{v_1},加上,m_2乘以{v_2},等于,m_1乘以{v_1'},加上,m_2乘以{v_2'}。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

话说回来,虽说于经典力学里头,对于动量守恒这一项,是能够借由牛顿定律给推导出来的,然而它依然被叫作“定律”,而非“理论”。之所以会这样,源于后续人们察觉到,动量守恒相较于牛顿定律,其适用的范围更为广泛,就像在相对论以及量子力学当中也同样成立。能量守恒定律的情况也是与之相同的。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

5. 碰撞2Mo物理好资源网(原物理ok网)

当两个或者多于两个存在相对速度的物体相遇之时,在极短的时间里面发生强烈的相互作用,它们的运动状态出现明显的变化,这样的一个过程便被称作碰撞。碰撞问题通常都比较复杂,高中阶段主要是同一直线上的碰撞问题。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

于碰撞进程里,作用的时间极其短暂,速度产生突变之际出现的位移能够忽略不计。此外,系统的内力极大,针对内力来讲外力同样能够忽略不计,系统总的动量保持守恒。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

依据碰撞之后系统当中机械能的变化情况,碰撞能够划分成弹性碰撞,也就是系统机械能守恒的那种,还有非弹性碰撞,是系统机械能减少的那一类型。在非弹性碰撞里面,机械能损失最多的情形被称作完全非弹性碰撞。能够这样来理解:碰撞之际两个物体出现了形变,假若能够完全恢复到原本的状态,那么系统是不存在机械能损失的,碰撞之前与碰撞之后系统机械能守恒;要是碰撞之后没办法完全恢复原状,那么系统当中有一部分机械能转变成了其他形式的能量,碰撞之前与碰撞之后系统机械能不守恒,也就是碰撞之后系统机械能减少。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

弹性碰撞2Mo物理好资源网(原物理ok网)

两个物体出现弹性碰撞之际高中物理动量,系统于水平方向上不存在外力施加作用,在水平方向上动量维持守恒状态,系统的机械能保持守恒:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

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高中物理动量2Mo物理好资源网(原物理ok网)

此内容似乎并非正常的可改写句子,请你提供准确清晰的句子以便进行改写。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

解,得2Mo物理好资源网(原物理ok网)

(v_1')等于,分之加上,((m_1 - m_2)v_1),(m_1 + m_2)。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

(v_2')等于,(frac{+(m_2 - m_1)v_2}{m_1 + m_2}),这一表达式所代表的值。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

讨论:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

要是$m_1=m_2$,那么就会出现$v_1'=v_2$,紧接着$v_2'=v_1$,这也就意味着交换了速度。要是$m_1gg m_2$,那么就有$v_1' v_1$,还有$v_2' v_2+2v_1$啦。这里,符号$gg$所代表的意思是远大于。这属于非弹性碰撞。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

两物体进行非弹性碰撞之际,与之类似的是,在系统水平方向上,动量依旧守恒,存在一部分机械能会向着其他形式的能量去转化,碰撞之后,系统的机械能会有所减少。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

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这里的能量变化量,也就是那个差值,等于初始动能减掉末动能。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

$Delta E$ 是系统的机械能减少的量,$E_{k0}$ 是碰撞之前系统的总动能,$E_{kt}$ 是碰撞之后系统的总动能。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

完全非弹性碰撞2Mo物理好资源网(原物理ok网)

两物体出现完全非弹性碰撞之后,二者合为一体,以共同的速度$ {{v'}} $进行运动,在此种情形下,系统的机械能损失是最多的:2Mo物理好资源网(原物理ok网)

begin{}+=(m_1+m_2)v'~,end{}2Mo物理好资源网(原物理ok网)

未完成:经典模型2Mo物理好资源网(原物理ok网)

进一步理解可参考 “动量和能量、一维势能曲线” 的。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

一组由两个或者多个相互之间存在(着)作用的物体所组成的整体,被称作一个所谓的力学系统(也简称为系统)。在该系统之中,物体彼此之间的作用力,名称被叫做内力,而处于此系统以外的物体,施加给处于系统内部物体的(那种)作用力,则被叫做外力。2Mo物理好资源网(原物理ok网)

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