什么是動能守
恒定律?:答 :動能守恒定 律是物理學中 一個重要的定 律,它指出在 沒有外力作用 的情況下,物 體的總動能是 不變的,即物 體的總動能是 守恒的。小編還為您整理了以下內容,可能對您也有幫助:
動能守恒定律的公式是什么?如何推導?
數學表達式:
(1)p=p′即系統相互作用開始時的總動量等于相互作用結束時(或某一中間狀態時)的總動量。
(2)Δp=0即系統的總動量的變化為零.若所研究的系統由兩個物體組成,則可表述為:
(3)Δp1=-Δp2
即若系統由兩個物體組成,則兩個物體的動量變化大小相等,方向相反,此處要注意動量變化的矢量性.在兩物體相互作用的過程中,也可能兩物體的動量都增大,也可能都減小,但其矢量和不變。
以兩球碰撞為例:光滑水平面上有兩個質量分別是m1和m2的小球,分別以速度v1和v2(v1>v2)做勻速直線運動。當m1追上m2時,兩小球發生碰撞,設碰后二者的速度分別為v1ˊ,v2ˊ。
設水平向右為正方向,它們在發生相互作用(碰撞)前的總動量:p=p1+p2=m1v1+m2v2,在發生相互作用后兩球的總動量:pˊ=p1ˊ+p2ˊ=m1v1ˊ+m2v2ˊ。
設碰撞過程中兩球相互作用力分別是F1和F2,力的作用時間是。
根據牛頓第二定律,碰撞過程中兩球的加速度分別為:
根據牛頓第三定律,大小相等,方向相反,即:F1=-F2
所以:m1a1=-m2a2
碰撞時兩球之間力的作用時間很短,用
表示,這樣加速度與碰撞前后速度的關系就是:
,代入上式,整理后可得:
或寫成:
即:
這表明兩球碰撞前后系統的總動量是相等的。
擴展資料:
適用范圍
動量守恒定律是自然界最普遍、最基本的規律之一。不僅適用于宏觀物體的低速運動,也適用與微觀物體的高速運動。小到微觀粒子,大到宇宙天體,無論內力是什么性質的力,只要滿足守恒條件,動量守恒定律總是適用的。
適用條件
1、系統不受外力或者所受合外力為零;
2、系統所受合外力雖然不為零,但系統的內力遠大于外力時,如碰撞、爆炸等現象中,系統的動量可看成近似守恒;
3、系統總的來看不符合以上條件的任意一條,則系統的總動量不守恒。但是若系統在某一方向上符合以上條件的任意一條,則系統在該方向上動量守恒。
參考資料來源:百度百科-動量守恒定律
聲明:本網頁內容旨在傳播知識,若有侵權等問題請及時與本網聯系,我們將在第一時間刪除處理。TEL:177 7030 7066 E-MAIL:11247931@qq.com