(一)动量守恒定律 1.动量守恒定律 一个系统不受外力或者受外力之和为零.这个系统的总动量保持不变. 2.动量守恒定律成立的条件 (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, (3)系统在某一个方向上所受的合外力为零.则该方向上动量守恒. (4)全过程的某一阶段系统受的合外力为零.则该阶段系统动量守恒. 3.动量守恒定律的表达形式 除了m1v1+m2v2= m1v1′+m2v2′.即p1+p2=p1+p2外.还有:Δp1+Δp2=0.Δp1=-Δp2和 4.动量守恒定律的重要意义 从现代物理学的理论高度来认识.动量守恒定律是物理学中最基本的普适原理之一.(另一个最基本的普适原理就是能量守恒定律)从科学实践的角度来看.迄今为止.人们尚未发现动量守恒定律有任何例外.相反.每当在实验中观察到似乎是违反动量守恒定律的现象时.物理学家们就会提出新的假设来补救.最后总是以有新的发现而胜利告终.例如静止的原子核发生β衰变放出电子时.按动量守恒.反冲核应该沿电子的反方向运动.但云室照片显示.两者径迹不在一条直线上.为解释这一反常现象.1930年泡利提出了中微子假说.由于中微子既不带电又几乎无质量.在实验中极难测量.直到1956年人们才首次证明了中微子的存在.又如人们发现.两个运动着的带电粒子在电磁相互作用下动量似乎也是不守恒的.这时物理学家把动量的概念推广到了电磁场.把电磁场的动量也考虑进去.总动量就又守恒了. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

动量守恒定律

(1)定义:一个系统________或者受________,这个系统的总动量保持不变.即:

(2)动量守恒定律成立的条件

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;

③系统在某一个方向上所受的合外力为零,则该方向上动量守恒.

④全过程的某一阶段系统受的合外力为零,则该阶段系统动量守恒.

(3)其它表达形式:除了,即外,Δp1Δp2=0,Δp1=-Δp2

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“验证动量守恒定律”的实验示意图如图所示.
A.实验中用的小球A的质量为m1,B的质量为m2,它们的质量关系是m1
大于
大于
m2
B.实验前需要调节:(1)斜槽固定在桌边,应使槽的末端点的
切线是水平的
切线是水平的
;(2)使两个小球球心相碰时处于
同一
同一
高度,碰撞前后的速度方向
处于同一条直线上
处于同一条直线上

C.做平抛运动的小球落到地面时,只要
下落高度
下落高度
相同,它们飞行的
时间
时间
就相同.
D.如果以小球飞行的时间为时间单位,则在示意图中:
(1)线段OP是
入射小球没有发生碰撞时飞出的水平距离
入射小球没有发生碰撞时飞出的水平距离

(2)线段OM是
入射小球碰撞后飞出的水平距离
入射小球碰撞后飞出的水平距离

(3)线段O′N是
被碰小球碰撞后飞出的水平距离
被碰小球碰撞后飞出的水平距离

E.实验中要测量的物理量有
小球的质量m1m2
.
OP
.
OM
.
ON
小球的质量m1m2
.
OP
.
OM
.
ON
,它们之间的关系为
m1?
.
OP
=m1?
.
OM
+m2?
.
ON
m1?
.
OP
=m1?
.
OM
+m2?
.
ON

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在验证动量守恒定律实验中,同学们不仅完成了课本原来的实验,还用相同的器材进行多方面的探索及尝试.下面是甲、乙两组同学的实验,请回答相关的问题:
(Ⅰ)甲组同学采用如图1所示的装置,由斜槽和水平槽构成.将复写纸与白纸铺在水平放的木板上,重垂线所指的位置为O.实验时先使a球从斜槽上某一固定位置由静止开始滚下,落到位于水平地面的记录纸上,留下痕迹.重复上述操作多次,得到多个落点痕迹平均位置P;再把b球放在水平槽上靠近槽末端的地方,让a球仍从固定位置由静止开始滚下,与b球发生对心正碰,碰后a球不被反弹.碰撞后a、b球分别在记录纸上留下各自的落点痕迹.重复这种操作多次得到多个落点痕迹平均位置M、N.
(1)若a球质量为m1,半径为r1;b球质量为m2,半径为r2.则
C
C

A.m1>m2 r1>r2    B.m1>m2 r1<r2
C.m1>m2 r1=r2     D.m1<m2 r1=r2
(2)以下提供的器材中,本实验必需的有
AC
AC

A.刻度尺   B.打点计时器    C.天平   D.秒表
(3)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为(用m1、m2、OM、OP、ON表示)
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON

(Ⅱ)乙组同学误将重锤丢失,为了继续完成实验则将板斜放,上端刚好在槽口抛出点,标记为O.板足够长小球都能落在板上,如图2,采用甲组同学相同的操作步骤完成实验.
(4)对该组同学实验的判断正确的是
BD
BD

A.乙组同学无法完成验证动量守恒定律
B.秒表也不是乙组同学的必需器材
C.乙组同学必须测量斜面倾角θ
D.图2中N为b球碰后落点
(5)设a球的质量为m1,b球的质量为m2,则本实验验证动量守恒定律的表达式为
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON
m1
OP
=m1
OM
+m2
ON

(6)如果a,b球的碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
m1OP=m1OM+m2ON
m1OP=m1OM+m2ON
. (要求第(5)(6)结论用m1、m2、OM、OP、ON表示)  

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精英家教网在“验证动量守恒定律”实验中 
(1)实验中,在确定小球落地点的平均位置时通常采用的做法是用圆规画一个尽可能小的圆把所有的落点圈在里面,圆心即平均位置,其目的是减小实验中的
 
(选填系统误差、偶然误差).
(2)图中O点是小球抛出点在地面上的垂直投影.实验时,先让入射球ml多次从斜轨上S位置静止释放,找到其平均落地点的位置P,测量平抛射程OP.然后,把被碰小球m2静置于轨道的水平部分,再将入射球ml从斜轨上S位置静止释放,与小球m2相碰,并多次重复.
接下来要完成的必要步骤是
 
.(填选项前的符号)
A.用天平测量两个小球的质量ml、m2;B.测量小球m1开始释放高度h;C.测量抛出点距地面的高度H;D.分别找到m1、m2相碰后平均落地点的位置M、N;E.测量平抛射程OM,ON.
(3)若两球相碰前后的动量守恒,其表达式可表示为
 
(用②中测量的量表示);若碰撞是弹性碰撞,那么还应满足的表达式为
 
 (用②中测量的量表示).
(4)经测定,m1=45.0g,m2=15.0g,小球落地点的平均位置距O点的距离分别为OP=44.00cm、ON=60.00cm、OM=23.00cm,则碰撞前、后总动量的比值为
 
.(保留三位有效数字)

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精英家教网在“验证动量守恒定律”的实验中.已有的实 验器材有:斜槽轨道,大小相等质量不同的小钢球两 个,重垂线一条,向纸,复写纸,圆规.实验装置及 实验中小球运动轨迹及落点的情况简图如图所示.
试根据实验要求完成下列填空:
(1)实验前,轨道的调节应注意
 

(2)实验中重复多次让a球从斜槽上释放,应特别注意
 

(3)实验中还缺少的测量器材有:
 

(4)实验中需测量的物理量是
 

(5)若该碰撞过程中动量守恒,则一定有关系式
 
成立.

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