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王尚:动量守恒定律的条件
2014.04.24 15:52

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动量守恒定律的公式

基本公式:m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′ ;此公式为两个物体动量守恒的表达式,多个物体碰撞可以写成:

m1v1+m2v2+……= m1v1′+m2v2′ +……

公式还可以写成:p1+p2=p1′+p2′,或者:Δp1+Δp2=0,Δp1=-Δp2;动量变化也是矢量,因此不能说“系统增加的动量与减少的动量等值”。如静止的铀核发生α衰变,反冲核和α粒子的动量的动量变化大小相同,方向相反,动量变化的矢量和是零,但两个动量在数量上都增大了。

本文的标题是动量守恒定律基础,因此,我们下文主要来探究动量守恒定律的条件是什么?

动量守恒定律的条件

王尚用一句话来做回答,是这样的,在规定的方向上,系统不受“外力”。这句话共有三个要素:1方向;2系统;3外力;显然,受力分析是动量守恒定律使用的第一步。

1,关于方向的说明:

在探究动量是否守恒的时候,要首先明确方向,一般规定碰撞或运动所在的直线对应的方向(正负两个方向均可)。

2,我们对“外力”的理解:

这个“外力”指的是“外界的力”,与研究系统内部的力无关,什么是内部的力呢?举个例子,比如两个人在理想冰面互推的“推力”,等等。

3,系统的说明:

使用动量守恒定律,必须是两个或两个以上的物体构成的系统,或者爆破为两个物体的整体。总之一句话,我们研究动量的对象是多个物体组成的系统。

4,需要记忆的动量守恒定律模型:

王尚多次给大家讲到过这样的典型模型,在这里给大家一个总结:“光滑面两球相撞”、“冰面互推”、“两个弹簧链接的物体”、“斜面上滑动小物块”、“火箭发射”、“人在船面上走动”、“二起脚”、“粒子裂变”等。

严格意义上来说,动量守恒定律的条件是:

(1)系统不受外力或者所受外力之和为零;

(2)系统受外力,但外力远小于内力,可以忽略不计;(子弹打木块、列车撞接等。)

(3)系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上满足动量守恒定律。(物块沿斜面下滑不计任何摩擦力时,水平方向动量守恒。)

(4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统满足动量守恒定律。

如果你仔细研究的话,就会发现,王尚一句话:在规定的方向上,系统不受“外力”,对动量守恒定律前提条件的总结很到位吧。

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