高考物理考点分类解析五、动量1
动量和冲量(1)动量:运动物体的质量和速度的乘积叫做动量,即p=mv
是矢量,方向与v的方向相同
两个动量相同必须是大小相等,方向一致
(2)冲量:力和力的作用时间的乘积叫做该力的冲量,即I=Ft
冲量也是矢量,它的方向由力的方向决定
★★动量定理:物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化
表达式:Ft=p′-p或Ft=mv′-mv(1)上述公式是一矢量式,运用它分析问题时要特别注意冲量、动量及动量变化量的方向
(2)公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力
(3)动量定理的研究对象可以是单个物体,也可以是物体系统
对物体系统,只需分析系统受的外力,不必考虑系统内力
系统内力的作用不改变整个系统的总动量
(4)动量定理不仅适用于恒定的力,也适用于随时间变化的力
对于变力,动量定理中的力F应当理解为变力在作用时间内的平均值
动量守恒定律:一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动量保持不变
表达式:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(1)动量守恒定律成立的条件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,但系统外力比内力小得多,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的内力来小得多,可以忽略不计
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
(2)动量守恒的速度具有“四性”:①矢量性;②瞬时性;③相对性;④普适性
爆炸与碰撞(1)爆炸、碰撞类问题的共同特点是物体间的相互作用突然发生,作用时间很短,作用力很大,且远大于系统受的外力,故可用动量守恒定律来处理
(2)在爆炸过程中,有其他形式的能转化为动能,系统的动能爆炸后会增加,在碰撞过程中,系统的总动能不可能增加,一般有所减少而转化为内能
(3)由于爆炸、碰撞