动量守恒公式 动量守恒公式是什么意思

卡尔顿高习 2024-07-03 09:49 1

什么是动量守恒定律?公式是什么?

一个不受力或所受合力矩为0的系统,在理想情况下(比如忽略摩擦生热等),其角动量守恒

动量,即物体的质量和速度的乘积,用来描述运动物体的作用效果,是物体机械运动的量度。

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动量p=mv,单位取决于质量的单位和速度的单位。在单位制中,动量的单位是kg·m/s。

动量具有矢量性、瞬时性和相对性三个性质。动量的方向即速度的方向,而动量定义中的速度即瞬时速度,因此,动量是状态量。由于物体的运动速度与参考系的选取有关,所以物体的动量也与参考系的选取有关,通常情况下以地面为参考系。

动量守恒定律:相互作用的物体系统若不受外力作用,或所受外力之和为零,则系统总动量保持不变。

数学表达式:

2.△p=0(系统总动量增量为零)

成立条件:

1.系统不受外力或系统所受外力的合力为零

2.系统所受的外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多,如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等,外力比起相互作用内力来小得多,可近似认为系统的总动量守恒。

1.弹性碰撞:碰撞过程中不但系统的总动量守恒,而且碰撞前后的动能也守恒。一般地两个硬质小球间的碰撞,就很接近弹性碰撞。

2.非弹性碰撞:碰撞中动能不守恒,只满足动量守恒。两物体间的碰撞一般是非弹性碰撞。

3.完全非弹性碰v2=(m-M)/(m+M)v1。撞:两个物体碰后合为一体,具有共同的速度,满足动量守恒定律,但动能损失。

动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。初它们是牛顿定律的推论, 但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律, 是比牛顿定律更基础的物理规律, 是时空性质的反映。其中, 动量守恒定律由空间平移不变性推出, 能量守恒定律由时间平移不变性推出, 而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出 相互间有作用力的物体体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统.

动量守恒定律的适用条件

(1)系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。 (2)系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多。 (3)系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分力为零,则在该方向上系统的总动量保持不变——分动量守恒。 (4)在某些实际问题中,一个系统所受外力和不为零,内力也不是远大于外力,但外力在某个方向上的投影为零,那么在该方向上也满足动量守恒的条件。 注意: (1)区分内力和外力 碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,由于这两个物体是属于同一个系统的,它们之间的力叫做内力;系统以外的物体施加的,叫做外力。 (2)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化 例如:静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。烧断细线后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。 3.动量守恒的数学表述形式: (1)p=p′. 即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量; (2)Δp=0. 即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为: m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和) (3)Δp1=-Δp2. 即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变.

如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。 动量定理Ft=mv2-mv1

角动量守恒定律 角动量守恒公式 分别是什么?具体阐述

3、系统内的物体相互作用时间极短,内力远大于外力,外力可忽略不计。

您好:

角动量守恒定律是用来叙述刚体旋转运动的方法,要想了解它建议用和动量守恒定律类比的方法

很容易理解,我给您谢几个公式,注意他们是对应的:

1动量 : 质量m, 速度v能量守恒定律可以表述为:一个系统的总能量的改变只能等于传入或者传出该系统的能量的多少。机械能守恒公式:Ek1+Ep1=Ek2+Ep2,动量守恒公式:m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…。, 加速度a, 动量mv, 力F,F=ma

2角动量:转动惯量J,角速度w,角加速度β,角动量Jw, 力矩M,M=Jβ

可以看出转动惯量是“充当”质量的角色,力矩充当了力的角色

牛2:物体不受外力或合外力为0,则物体保持运动状态不变

角:旋转物体不受外力矩或和力矩为0,则物体保持旋转状态不变

以上可以看出其数学结构很统一,但是角动量中转动惯量的求法要复杂的多,有些需要微积分基础,这里给出质点:J=mr^2

,角动量守恒定理:

如果想深入学习,建议买一本书(大专水平足够)

还有不明请追问

关于动量守恒的公式理解问题,物理意义。

质心平动定理。当系那么可以得到:统不受外力时,质心的位置不发生变化。所以,系统个部分位移距2)非完全弹性碰撞:碰撞前后系统动能不守恒(部分恢复原状);和为0。即m(b-a R) MR=0,即对地位移距矢量和为零。考虑正负号的话,就是答案的结果啦

加号怎么没了。。。

角动量守恒的公式

1/2m1v10^2+1/2m2v20^2=1/2m1v1^2+1/2m2v2^2

其中r是质点相对O点的位矢,角动量L的大小为L=rpsinφ(φ为r与p的夹角),方向垂直于位矢r和动量p所组成的平面,指向是由r经小于180°的角转到p的右手螺旋前进的方向。

3.系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量的分量保持不变。

位矢r在单位时间内扫过的面积,称为它的掠面速度。角动量守恒定律指出,当合外力矩为零时,角动量守恒,物体与中心点的连线单位时间扫过的面积不变,在天体运动中表现为开普勒第二定律。

扩展资料:

1、角动量的方向:角动量是两个矢量的叉乘,在右手坐标系里遵循右手螺旋法则,即右手四指指向矢径的方向,转过一个小于180度的平面角后四指指向动量的方向,则大拇指所指的方向为角动量的方向。

2、角动量守恒定律,角动量守恒定律称,在不受外力作用时,体系的总角动量不变。注意角动量守恒是矢量守恒,这代表其三个分量都不随时间而变化。

3、质点系或刚体对某点(或某轴)的角动量等于其中各质点的动量对该点(或该轴)之矩的矢量(或代数)和。

角动量守恒的公式有哪些?

角动量守恒的公式是指一个物体或者系统对某一点的角动量在没有外力矩作用时保持不变的关系式。角动量是一个矢量,它的大小等于物体的质量、线速度和到参考点距离的乘积,它的方向垂直于物体运动平面和参考点连线。角动量守恒的公式可以表示为L=mvrsinθ=常数,其中L是角动量,m是质量,v是线速度,r是距离,θ是夹角。

角动量守恒的公式可以从角动量定理根据碰撞过程动能是否守恒分为:推导出来。角动量定理是指一个物体或者系统对某一点的角动量的变化率等于外力矩的大小和方向。(2 kg 6 m/s) + (3 kg 0 m/s) = (2 kg u1) + (3 kg u2)角动量定理可以表示为dL/dt=τ,其中dL/dt是角动量的变化率,τ是外力矩。如果没有外力矩作用,那么dL/dt=0,即角动量不变,也就是角动量守恒。

角动量守恒的公式也可以从牛顿第二定律推导出来。牛顿第二定律是指一个物体或者系统受到的合外力等于其质量和加速度的乘积。牛顿第二定律可以表示为F=ma,其中F是合外力,m是质量,a是加速度。如果把合外力分解为沿着物体运动方向和垂直于物体运动方向的两个分力,那么可以得到F∥=ma∥和F⊥=ma⊥,其中F∥是沿着物体运动方向的分力,F⊥是垂直于物体运动方向的分力,a∥是沿着物体运动方向的加速度,a⊥是垂直于物体运动方向的加速度。如果把这两个方程两边同时乘以r,并利用几何关系和微积分知识进行化简和积分,就可以得到角动量守恒的公式。

动量守恒定律中,完全弹性碰撞的速度V1',V2'推导公式

m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'

1/2m1v1^2+1/2m2v2^2=1/2m1v1'^2+1/2m2v2'^2

由一式得m1(v1-v1')=m2(v2'-v2)......a

由二式得m1(v1+v1')(v1-v1')=m2(v2'+v2)(v2'-v2)

相比得v1+v1'=v2+v2'......b

联立a,b可求解得v1'=[(m1-m2)v1+2m2v2]/(m1+m2)

v2'=[(m2-m1)v2+2m1v1]/(m1+m2)

扩展资料:

1)完全弹性碰撞:碰撞前后系1.p=p'(系统相互作用前总动量p等于相互作用后总动量p')统动能守恒(能完全恢复原状);

3)完全非弹性碰撞:碰撞后系统以相同的速度运动(完全不能恢复原状)。

一.完全弹性碰撞:能量守恒,动量守恒。

若两质量为m1,m2的物体,以初速度为v10,v20发生碰撞,设碰撞后的速度各为v1,v2。

则根据:m1v10+m2v20=m1v1+m2v2

易证得:v1=[(m1-m2)v10+2m2v20]/(m1+m2)

v2=[(m2-m1)v20+2m1v10]/(m1+m2)

二非弹性碰撞:必须满足三个约束:

1)动量约束:即碰撞前后动量守恒

2)能量约束:即碰撞前后系统能量不增加

3)运动约束:即碰撞前若A物体向右碰撞B物体,那么碰撞后A物体向右v1'=[2m2v2+(m1-m2)v1]/(m1+m2)的速度不可超越B物体。

参考资料:百度百科---完全弹性碰撞

角动量守恒公式是什么?

4、角动量的几何意义是矢径扫过的面积速度的二倍乘以质量。角动量守恒定律指出在合外力矩为零时,物体与中心点的连线单位时间扫过的面积不变,在天体运动中表现为开普勒第二定律。

角动量守恒定律公式是J=mr^2。

6、角动量是刚体动力学中与动量对应的概念,它的大小取决于转动的速率和转动物体的质量分布。

角动量守恒定律是对于质点,角动量定理可表述为质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。

角动量守恒定律定义

角动量守恒定律也称动量矩定理。表述角动量与力矩之间关系的定理。对于质点,角动量定理可表述为:质点对固定点的角动量对时间的微商,等于作用于该质点上的力对该点的力矩。

对于质点系,由于其内各质点间相互作用的内力服从牛顿第三定律,因而质点系的内力对任一点的主矩为零。利用内力的这一特性,即可导出质点系的角动量定理:质点系对任一固定点O的角动量对时间的微商等于作用于该质点系的诸外力对O点的力矩的矢量和。

由此可见,描述质点系整体转动特性的角动量只与作用于质点系的外力有关,内力不能改变质点系的整体转动情况。

动量守恒定律的知识点有哪些?

角动量的计算公式是L=r×p。

①知识点定义来源&讲解:

动量守恒是物理学中的一个基本原理,指的是在一个封闭系统中,当没有外力作用时,系统的总动量保持不变。动量是描述物体运动状态的物理量,它与物体的质量和速度有关。

动碰静是指在碰撞过程中,其中一个物体是静止的,另一个物体具有一定的速度。动碰静问题是动量守恒的一个特例,它是在碰撞问题中考虑其中一个物体静止的情况。

动碰静问题的公式是根据动量守恒原理推导出来的,用于计算碰撞后动量守恒推导如下:物体的速度或动量。

②知识点运用:

动碰静公式在物理学中用于解决碰撞问题。通过应用动碰静公式,可以计算碰撞前后物体的速度或动量变化,并分析碰撞的性质和结果。

动碰静公式也可以用于工程和实际应用中,例如交通事故分析、汽车碰撞测试等领域,用于研究碰撞的过程和影响。

例题1:一个质量为2 kg的物体以速度6 m/s撞击一个静止的质量为3 kg的物体,碰撞后两个物体分别的速度是多少?

解析:根据动量守恒和动碰静公式,可以得到:

(m1 v1) + (m2 v2) = (m1 u1) + (m2 u2)

其中,m1, v1是个物体的质量和初始速度,m2, v2是第二个物体的质量和初始速度,u1, u2是碰撞后两个物体的速度。

代入数值计算,得到:

12 kgm/s = 2 kg u1 + 3 kg u2

同时考虑动量守恒和速度交换的原则,可以得到:

u1 = 3 m/s

u2 = 4 m/s

因此,碰撞后个物体的速度为3 m/s,第二个物体的速度为4 m/s。

例题2:一个质量为0.5 kg的以速度200 m/s射入一个质量为3 kg的木块,完全嵌入了木块内,碰撞后木块的速度是多少?

解析:根据动量守恒和动碰静公式,可以得到:

(m1 v1) + (m2 v2) = (m1 u1) + (m2 u2)

其中,m1, v1是的质量和初始速度,m2, v2是木块的质量和初始速度,u1, u2是碰撞后和木块的速度。

代入数值计算,得到:

100 kgm/s = 0.5 kg u1 + 3 kg u2

考虑速度交换的原则,并且由于完全嵌入木块内,和木块共享相同的速度:

u1 = u2

100 kgm/s = 0.5 kg u + 3 kg u

100 kgm/s = 3.5 kg u

u = 28.

能量守恒公式是什么?

1、系统不受外力或系统所受的外力的合力为零。

能量守恒定律是自然界普遍的基本定律之一。一般表述为:能量既不会凭空产生,也不会凭空消失,它只会从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到其它物体,而能量的总量保持不变。

相关解释

热力学定律的思想初是由德国物理学家J.迈尔在实验的基础上于1842年提出来的。在此之后,英国物理学家J.焦耳做了大量实验,用各种不同方法求热功当量,所得的结果都是一致的。也就是说,热和功之间有一定的{碰后连在一起成一整体}转换关系。

以后经过实验测定得知1卡=4.184焦。1847年德意志科学家H.亥姆霍兹对热力学定律进行了严格的数学描述并明确指出:“能量守恒定律是普遍适用于一切自然现象的基本规律之一。” 到了1850年,在科学界已经得到公认。

确认作为守恒量的能量的存在始于17世纪末,当时G.莱布尼茨观测到地球重力场中质点能量(mv2/2+mgh)守恒。焦耳从19世纪40年代起,确认热只是能量存在的一种形式,为热力学定律奠定了基础。

1905年爱因斯坦把能量与物质的静止质量联系起来,给出了的质能关系式。为了解释β衰变过程中“消失掉”的那一部分能量,W.泡利提出,必然还有一种未被认识的粒子。后来E.费米把这种粒子命名为中微子,把那一部分“消失掉”的能量又找了回来。

动量守恒动碰静公式?

③知识点例题讲解:

动量守恒动碰静公式:v1'=(m1-m2)v1/(m1+m2)v2'=2m1v1/(m1+m2)。

由发生弹性碰撞可知:

由动量守恒:mv1=mv2+Mv3。

由机械能守恒0.5mv1^2=0.5mv2^2+0.5Mv3^2。

就可以解得3.△p1=-△p2(相互作用的两个物体组成的系统,两物体动量增量大小相等方向相反):

v3=2m/(M+m)v1。

动量守恒定律和能量守恒定律

以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。初它们是牛顿定律的推论, 但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律,是比牛顿定律更基础的物理规律, 是时空性质的反映。其中,动量守恒定律由空间平移不变性推出,能量守恒定律由时间平移不变性推出,而角动量守恒定律则由空间的旋转对称性推出。

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