为什么动量守恒?

2022-09-26 07:05

具体来说,当物体发生非弹性碰撞时,能量损失了,可动量却仍然守恒。。。
2022-09-26 07:19
一个系统不受外力或者所受外力之和为零,这个系统的总动能保持不变
如碰撞问题中的摩擦力,爆炸过程中的重力等外力比起相互作用的内力来小得多,可以忽略不计
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根据牛顿第三定律,可推出动量守恒.设:在光滑水平面上有两球A和B,它们质量分别为M1和M2,速度分别为V1和V2(假设V1大于V2),且碰撞之后两球速度分别为Va和Vb.则在碰撞过程中,两球受到的力均为F,且碰撞时间为Δt,令V1方向为正方向,可知:
-F·Δt=M1·Va-M1·V1 ①
F·Δt=M2·Vb-M2·V2 ②
所以 ①+ ②得:
M1·Va+M2·Vb-(M1·V1+M2·V2)=0
即:
M1·Va+M2·Vb=M1·V1+M2·V2
且有系统初动量为P0=M1·V1+M2·V2,末动量为P1=M1·Va+M2·Vb
所以得到动量守恒:P0=P1

动量守恒是最早发现的一条守恒定律。如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零,那么这个系统的总动量保持不变,这个结论叫做动量守恒定律。动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既适用于宏观物体,也适用于微观粒子;既适用于低速运动物体,也适用于高速运动物体;它既适用于保守系统,也适用于非保守系统。
由牛顿第三定律可知,相互作用的内力总是大小相等、方向相反的,且作用时间总相等,因此它们的冲量问题等大反向,对系统的总冲量为零,故不改变系统总动量,即动量守恒。
但内力做功,可以改变系统的能量。如果这一对作用力和反作用力做的总功为零,则系统机械能守恒,称之为弹性碰撞;如果这一对作用力和反作用力做的总功为负,则机械能减少,即损失了机械能,称之为非弹性碰撞。
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