物理35動量守恒定律知識點(動量守恒定律的原理)

動量守恒定律是高中物理中非常重要且較難的知識點，也是經(jīng)?？嫉闹R點。從試題規(guī)則來看，動量守恒定律往往與其他知識點聯(lián)系在一起，如動能定理、機械能、牛頓第二定律、水平投擲運動等，難度較大。本文闡述了動量守恒定律的基本概念，利用前提條件和實驗來驗證動量守恒定律的實驗原理。

動量守恒的概念

如果系統(tǒng)不受外力作用或者外力矢量和為零，則系統(tǒng)的總動量保持不變。該定律稱為動量守恒定律。

大家要注意，動量是矢量，必須指定方向；利用動量守恒定律求解問題時，必須指定正方向。

動量守恒定律是自然界中最常見的守恒定律之一。它既適用于宏觀的巨大物體，也適用于微觀的粒子。它既可以應(yīng)用于低速運動物體，也可以應(yīng)用于高速運動物體。動量守恒可以從運動學公式和牛頓運動定律導出。動量守恒定律的物理公式

基本公式：m1v1+m2v2=m1v1+m2v2；

該公式是兩個物體動量守恒的表達式。

多個物體的碰撞可以寫為：

m1v1+m2v2+m3v3+……=m1v1+m2v2+m3v3+……

公式也可寫為：p1+p2=p1+p2

或者：p1+p2=0，p1=-p2；

雖然文章前面已經(jīng)提到了，但Physics.com的編輯們還是想在這里提醒大家：在使用公式之前要指定正方向，并且在公式中書寫動量時要注意數(shù)值的正負性質(zhì)。動量守恒定律的先決條件

前提：在研究方向上，系統(tǒng)不能受到“外力”的影響；或者外力的代數(shù)和為零。

只有滿足上述條件，學生才能運用動量守恒定律解決問題。如果您不滿意，則無法使用它。解決問題時，如果看不到動量這個詞，就用動量守恒。實驗原理推導

動量守恒定律實驗圖

在實驗中，我們要驗證的是方程：m1·OP=m1·OM+m2·ON是否成立。

讓一個質(zhì)量較大的小球m1沿著溜槽滾下，與放置在溜槽末端的一個質(zhì)量較小的小球m2正面碰撞。碰撞前m1的入射速度為1，兩球的總動量為m11。碰撞后，入射球m1的速度為1，擊中球m2的速度為2，兩球的總動量為m11+m22。根據(jù)動量守恒定律，應(yīng)有

m11=m11+m22

如果測量碰撞前后兩個球的質(zhì)量m1、m2以及碰撞前后兩個球的速度1、1、2，代入上式中，就可以驗證動量是否守恒。

可以使用天平測量兩個球m1和m2的質(zhì)量。

它們的速度可以利用平拋運動的知識來測量：因為它們從同一高度落下，所以它們的飛行時間是相同的，假設(shè)t，那么它們飛行的水平距離s=t，如圖

OP=1t……

OM1t……

ON2t……

若實驗中測得的m1、m2、OP、OM、ON滿足關(guān)系

m1·OP=m1·OM+m2·ON

將代入上式并消去t，可得m1=m11+m22

結(jié)論：驗證了m1·OP=m1·OM+m2·ON；如果公式成立，則動量守恒定律得到驗證。動量守恒定律實驗注意事項

一種使用多次測量確定球平均著陸點的方法

(1)先不要放置接觸到的球，讓入射球從滑道上一定高度滾下，重復(fù)10次，用盡可能小的圓圍住所有球的落地點，圓心為P（如圖8.6-1所示）為球落地點的平均位置；

(2)將擊球放在滑槽的前緣，讓入射球從原來的高度滾下，使它們發(fā)生碰撞。重復(fù)10次。利用上述方法求出入射球碰撞后的平均落點位置M。以及觸球的平均落點位置N；

(3)必須調(diào)整實驗裝置，使固定在臺面邊緣的滑槽端點處的切線處于水平位置，使小柱子與缺口的距離等于小柱子的直徑。球，兩個球碰撞時高度相同。速度方向在同一直線上；

(4)入射球的質(zhì)量應(yīng)大于被擊球的質(zhì)量；

(5)每次應(yīng)讓事故小球從靜止位置在溜槽上的同一位置滾下?？稍诹锊圻m當高度處固定擋板，使球靠在擋板上，然后將球釋放；

(6)白紙鋪好后不能移動。本文由王尚老師提供

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