什麼情況下用動能守恆也就是1 2m1 v1 2 1 2m2 v2 2,什麼情況下用動量守恆m1v1 m2v2呢

時間 2021-10-14 22:22:47

1樓:匿名使用者

動能守恆是合外力做功=動能變化量,內力不做功,w外=½m(v₂)²-½m(v₁)²。

動量守恆是不受外力或外力遠小於內力使用。

對於子彈入射理論上兩個都能用,只不過如果用動能守恆,必須分開兩個分析,求出摩擦力做功,不易;

而用動量定理,則不需要考慮相互摩擦力的影響。所以這個問題一般用動量。

2樓:匿名使用者

你大概是對碰撞的過程很疑惑。

在研究碰撞時1.只要系統受到的合外力為0,就可以運用動量守恆。比如兩個小球在光滑的水平面上相向運動,發生碰撞。

每個小球受到的合外力都是0,所以整個系統的合外力也是0,動量守恆。注意:這裡說的系統的合外力。

小球在碰撞時,相互之間肯定有力的作用,但這對力是內力。不是外力,不影響動量守恆。

2.內力遠大於所受到的外力,也可以用動量守恆。還是上面那個例子,不過小球運動的水平面不再光滑。

兩個小球在有摩擦力的水平面上相向運動,發生碰撞。因為摩擦力的存在,所以動量不守恆,但是因為碰撞過程中,時間很短,內力很大。幾乎是在一瞬間完成碰撞,兩小球速度發生改變。

這時候摩擦力的作用時間非常短,對系統的動量改變就很小。所以可以近似的認為動量守恆,然後解題。

3.系統受到的合外力不為零,但在某一方向不受力,在不受力的方向,也可以用動量守恆。例子就是你題目的例子。

子彈射向木塊,子彈在豎直方向受到重力,但在水平方向不受力。雖然豎直方向的動量不守恆,但水平方向是守恆的。可以單獨考慮水平方向。

用到動能守恆,就要看碰撞過程中是否有動能損失,若有損失就不能用。還是你的子彈的例子。子彈射入木塊,根據我們的經驗,子彈一定會嵌入木塊中,然後和木塊一起運動。

這個過程中木塊發生了永久的破壞,所以動能不守恆。如果你不信,可以先用動量定理算出碰撞後的速度。然後比較一下前後系統的動能,肯定碰撞後較小。

碰撞過程有沒有動能損失的情況,舉兩個例子。兩個橡皮泥做成的質量相同的小球在光滑水平面上以相同的速率相向運動,發生碰撞。碰撞後兩個小球粘到一起,靜止。

這個過程碰撞前兩小球的動量大小相等方向相反,總動量是0,碰撞後小球都靜止,總動量還是0,動量守恆。但考察動能,就明顯不守恆了,因為碰撞時有動能損失。

第二個例子兩個橡質量相同的小鋼球在光滑水平面上以相同的速率相向運動,發生碰撞。碰撞後兩小球交換速度後相互彈開。這個過程中碰撞前兩小球的動量大小相等方向相反,總動量是0,碰撞後兩小球的動量還是大小相等方向相反,動量守恆。

考察動能,碰撞後兩個小球的速度大小沒變,只是方向變了,根據e=0.5*mv^2,每個小球的動能都沒變,當然總的動能也沒變,所以動能守恆。

一般題目會給一定的提示,如果說,兩小球是完全彈性碰撞,那麼暗示的就是動量守恆動能也守恆。

如果是非彈性碰撞,就只有動量守恆。

如果是完全非彈性碰撞,動量守恆,動能損失最大。就像例子所說的碰撞以後粘到一起的狀態。

題目中也時也會暗示作用過程中,內力遠大於外力,那就是說在碰撞的瞬間外力可以忽略不計,這時,放心的運用動量守恆把。

3樓:河西老顧

1)只受保守內力作用,動能守恆;所受合外力為零,動量守恆;

2)子彈以v0速度射入木塊,如果子彈沒有穿出,即木塊和子彈一起運動,速度肯定小於v0;如果是穿出了,則分別計算

動量守恆定律中,完全彈性碰撞的速度v1',v2'推導公式

4樓:angela韓雪倩

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

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

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

擴充套件資料:

根據碰撞過程動能是否守恆分為:

1)完全彈性碰撞:碰撞前後系統動能守恆(能完全恢復原狀);

2)非完全彈性碰撞:碰撞前後系統動能不守恆(部分恢復原狀);

3)完全非彈性碰撞:碰撞後系統以相同的速度運動(完全不能恢復原狀)。

一.完全彈性碰撞:能量守恆,動量守恆。

若兩質量為m1,m2的物體,以初速度為v10,v20發生碰撞,設碰撞後的速度各為v1,v2。

則根據:m1v10+m2v20 = m1v1+m2v2

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

易證得:v1 = [(m1-m2)v10 + 2m2v20] / (m1+m2)

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

二非彈性碰撞:必須滿足三個約束:

1)動量約束:即碰撞前後動量守恆

2)能量約束:即碰撞前後系統能量不增加

3)運動約束:即碰撞前若a物體向右碰撞b物體,那麼碰撞後a物體向右的速度不可超越b物體。

5樓:淋嬰之子

由動能和動量守恆推得。

為清晰,兩物體為a、a,質量m、m,初速度v、v,末速度c,cm(v+c)(v-c)=m(v+c)(v-c) (1),動能守恆的變換

m(v-c)=m(v-c) (2),動量守恆的變換

故,c=v+c-v (3),(1)、(2)後化簡

(3)帶入(1),得c,進而得c。最終結果寫成整式:

(m+m)c=2mv+(m-m)v

(m+m)c=2mv+(m-m)v

匯出的公式完全對稱,a、a互換,公式形式不變。(很和諧)。

若使v=0,便得更常用的公式:

(m+m)c=(m-m)v

(m+m)c=2mv

這與複雜式等效,變了個參考系。

6樓:匿名使用者

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