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高中物理动量守恒定律概念及实验

2018-11-16

文/明天爱谁

专题:高中高中物理动量守恒定律概念实验物理动量定律守恒恒定动量守恒守恒定律

动量守恒定律是高中物理一个非常重要且有难度的知识点，下面小编整理了高中物理动量守恒定律概念及实验，供大家参考！

动量守恒定律概念

如果一个系统不受外力或所受到的外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量是不变的，这个规律我们叫做动量守恒定律。

大家要注意的是，动量是矢量，必须说明方向；在用动量守恒定律解题时，要规定好正方向。动量守恒定律是自然界中最普遍的守恒定律之一，它既适用于宏观的巨大物体，也适用于微观粒子；既可用在低速运动的物体上，也适用于高速运转的物体。动量守恒可用运动学公式、牛顿运动定律推导。

动量守恒定律的物理公式

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+ m3v3+……= m1v1′+m2v2′+ m3v3′+……

公式还可以写成：p1+p2=p1′+p2′或者：Δp1+Δp2=0，Δp1=-Δp2；

在这里提醒大家：公式使用前规定好正方向，公式里所有出现动量的书写，要注意数值的正负性。

动量守恒定律实验

在实验中，我们要验证的是方程：m1·OP=m1·OM +m2·ON是否成立。

让质量较大的小球m1从斜槽上滚下，与放在斜槽末端的质量较小的小球m2发生正碰，碰前m1的入射速度为υ1，两球总动量为m1υ1.碰撞后，入射小球m1的速度为υ1′，被碰小球m2的速度为υ2′，两球总动量为队m1υ1′+m2υ2′，根据动量守恒定律，应有m1υ1=m1υ1+m2υ2如果测出两球的质量m1和m2及两球在碰撞前后的速度υ1、υ1′、υ2′，代入上式，就可以验证动量是否守恒。

用天平可测出两球质量m1、m2.用平抛运动知识可以测出其速度：因它们下落的高度相同，故飞行时间相同，设为t，则它们飞行的水平距离s=υt，在图中有OP=υ1t……①OM＝υ1′t ……②ON＝υ2′t ……③如果实验中测得的m1、m2，OP、OM、ON满足关系m1·OP=m1·OM +m2·ON把①②③代入上式后消去t可得到mυ1= m1υ1′+ m2υ2′

结论:验证了m1·OP=m1·OM +m2·ON；式子是成立的，就验证了动量守恒定律。