什么是動量守恒定律有哪些特點
什么是動量守恒定律有哪些特點
動量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，是一個實驗規(guī)律，那么你對動量守恒定律了解多少呢?以下是由學(xué)習(xí)啦小編整理關(guān)于什么是動量守恒定律的內(nèi)容，希望大家喜歡!
什么是動量守恒定律
動量守恒定律和能量守恒定律以及角動量守恒定律一起成為現(xiàn)代物理學(xué)中的三大基本守恒定律。最初它們是牛頓定律的推論， 但后來發(fā)現(xiàn)它們的適用范圍遠遠廣于牛頓定律，是比牛頓定律更基礎(chǔ)的物理規(guī)律， 是時空性質(zhì)的反映。其中，動量守恒定律由空間平移不變性推出，能量守恒定律由時間平移不變性推出，而角動量守恒定律則由空間的旋轉(zhuǎn)對稱性推出。
一個系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零，這個系統(tǒng)的總動量保持不變，這個結(jié)論叫做動量守恒定律。
1.動量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一，是一個實驗規(guī)律，也可用牛頓第三定律結(jié)合動量定理推導(dǎo)出來。
2.相互間有作用力的物體系稱為系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)的物體可以是兩個、三個或者更多，解決實際問題時要根據(jù)需要和求解問題的方便程度，合理地選擇系統(tǒng)。
動量守恒定律的特點
矢量性
動量是矢量。動量守恒定律的方程是一個矢量方程。通常規(guī)定正方向后，能確定方向的物理量一律將方向表示為“+”或“-”，物理量中只代入大小：不能確定方向的物理量可以用字母表示，若計算結(jié)果為“+”，則說明其方向與規(guī)定的正方向相同，若計算結(jié)果為“-”，則說明其方向與規(guī)定的正方向相反。
瞬時性
動量是一個瞬時量，動量守恒定律指的是系統(tǒng)任一瞬間的動量和恒定。因此，列出的動量守恒定律表達式m1v1+m2v2+…=m1v1ˊ+m2v2ˊ+…，其中v1，v2…都是作用前同一時刻的瞬時速度，v1ˊ，v2ˊ都是作用后同一時刻的瞬時速度。只要系統(tǒng)滿足動量守恒定律的條件，在相互作用過程的任何一個瞬間，系統(tǒng)的總動量都守恒。在具體問題中，可根據(jù)任何兩個瞬間系統(tǒng)內(nèi)各物體的動量，列出動量守恒表達式。
相對性
物體的動量與參考系的選擇有關(guān)。通常，取地面為參考系，因此，作用前后的速度都必須相對于地面。
普適性
它不僅適用于兩個物體組成的系統(tǒng)，也適用于多個物體組成的系統(tǒng);不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng)，也適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。
動量守恒定律的適用性
適用范圍
動量守恒定律是自然界最普遍、最基本的規(guī)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(nèi)力是什么性質(zhì)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(tǒng)不受外力或者所受合外力為零;
2.系統(tǒng)所受合外力雖然不為零，但系統(tǒng)的內(nèi)力遠大于外力時，如碰撞、爆炸等現(xiàn)象中，系統(tǒng)的動量可看成近似守恒;
3.系統(tǒng)總的來看不符合以上條件的任意一條，則系統(tǒng)的總動量不守恒。但是若系統(tǒng)在某一方向上符合以上條件的任意一條，則系統(tǒng)在該方向上動量守恒。
注意：
(1)區(qū)分內(nèi)力和外力
碰撞時兩個物體之間一定有相互作用力，屬于一個系統(tǒng)的兩個物體之間的力叫做內(nèi)力;
系統(tǒng)以外的物體施加的力，叫做外力。
(2)在總動量一定的情況下，每個物體的動量可以發(fā)生很大變化
例如：靜止的兩輛小車用細線相連，中間有一個壓縮的彈簧。燒斷細線后，由于相互作用力的作用，兩輛小車分別向左右運動，它們都獲得了動量，但動量的矢量和為零。
(3)動量與動能定理的區(qū)別
動量定理：p= 反映了力對時間的累積效應(yīng)，是力在時間上的積累。為矢量方程式，既有大小又有方向。
動能定理： 反映了力對空間的累積效應(yīng)，是力在空間上的積累。為標(biāo)量方程式，只有大小沒有方向。
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