高中物理中動量守恒定律的兩個推論及運用

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摘要：文章主要針對高中物理動量守恒定律的兩個推論以及應(yīng)用進行分析，結(jié)合當下高中物理中動量守恒定律教學(xué)內(nèi)容為根據(jù)，積極從兩種推論詳細介紹以及應(yīng)用分析方面展開詳細介紹，不斷加深學(xué)生對這方面知識的了解以及掌握，積極強化高中物理中動量守恒定律的認識，能夠?qū)⑵涫炀毜膽?yīng)用到高中物理學(xué)習(xí)中。

關(guān)鍵詞：高中物理；動量守恒定律；兩個推論；應(yīng)用分析

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2017）07-0240-02

在高中物理學(xué)習(xí)中，動量守恒定律是必須掌握的知識，動量守恒定律主要是針對相互作用的物體為基礎(chǔ)，當物體受到力的影響，發(fā)生動量變化期間，施加力的物體也會產(chǎn)生變化。針對這種理論進行實驗驗證，實驗結(jié)果表示，若是在相同的力，相互作用下兩個物體為基礎(chǔ)進行研究，不受到任何外力的影響下，相互作用力的和為零，動量保持不變，這就是動量守恒定律的重要原理，也是文章研究的中心。

1.高中物理動量守恒定律推論一

在進行高中物理動量守恒定律研究期間，推論一主要是根據(jù)動量定律中的矢量性為根據(jù)，根據(jù)固定方向的力為根據(jù)，控制動量的變化以及方向，但是不會對動量的垂直方向產(chǎn)生影響。根據(jù)動量守恒定律為基礎(chǔ)，得出一個定律原理推論，固定系統(tǒng)中同一個方向不受到外力影響或是外力影響為零的基礎(chǔ)上垂直方向不受到合力影響，這屬于動量守恒。

例如：某人造衛(wèi)星距離地球10R時候速度為12KM/S.當它撞擊地球時速度為多少.R=6380KM.不計算大氣影響.求方程左右的數(shù)據(jù).重力勢能E=mgh，因為動量守恒所以撞擊時重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能E=1/2mv^2列方程，動能等于重力勢能，左右m可以約掉。

某物體放在一個傾斜角為θ的斜面上，向下輕輕一推，剛好能夠勻速下滑。若給此物體一個沿斜面向上的初速度v0，那么它能沿著斜面向上運動最大幅度是多少？

由物體沿斜面勻速下滑f=mgsinθ物體沿斜面上滑 由能的轉(zhuǎn)化和守恒定律1/2mv0^2=mgssinθ+fss=v0^2/4gsinθ。解題思路主要是根據(jù)動量守恒定律作為出發(fā)點，先用勻速下滑的條件解出滑動摩擦力，然后重力和滑動摩擦力做負功來消耗初動能解出上滑的距離。

客觀來講，動量守恒定律的前提條件是保證其不受到任何物質(zhì)或是作用力的影響，不與其他的物質(zhì)之間發(fā)生動量變化，并且保證系統(tǒng)內(nèi)容自身的動量守恒。特別是在推論一中，判斷動量守恒定律就需要考慮其中的影響力。比如說有個a將其放在A上面，將A平放在地面上，這時候小a在A上進行運動，這期間加速或是變速等活動，只要保證A不會出現(xiàn)異動，與地面產(chǎn)生相對位移，A就屬于動量守恒定律中的系統(tǒng)，因為A與地面沒有相對位移，就沒有摩擦力做功，也沒有熱傳遞，就是說沒有動量交換，所以A可以看做一個動量守恒系統(tǒng)，與外界沒有動量交換。所以a與A之間的動量一直處于不變狀態(tài)，這就是動量守恒定律中推論一。與之相反，若是在運行期間，A隨著地面的轉(zhuǎn)移變化而變化，這種情況下，就不能形成一個動量守恒系統(tǒng)，其中的a也會隨之變化，動量之間相互轉(zhuǎn)換，違反了動量守恒定律中的動量守恒，所以在進行動量守恒定律研究期間，需要注意這方面的問題。

總而言之，需要清晰掌握動量守恒定律的基本內(nèi)容，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]。計算公式：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。其主要適合于一個系統(tǒng)不受外力或所受外力之和為零的情況。

2.高中物理動量守恒定律推論二

對于高中物理動量守恒定律來講，在進行研究期間也需要注意其中的第二推論定律，在研究過程中，我們所研究以及考慮的內(nèi)容只是根據(jù)系統(tǒng)的方式進行外力研究，知道動量守恒定律是保證不受到外力影響或是外力影響為零的基礎(chǔ)上，保持物體的動量守恒。但是對于動量守恒中的系統(tǒng)動量守恒來講，不需要對系統(tǒng)中的能量或是內(nèi)力大小進行考慮，另一種說法就是不需要考慮內(nèi)力大小的問題。因為物質(zhì)之間的作用力或是內(nèi)力是隨著物體大小進行變化，在相同作用力的影響下能量之間會出現(xiàn)沖量變化，這種沖量變化與能量作用力之間成正比。所以不會對總能量產(chǎn)生影響。在研究動量系統(tǒng)能量守恒期間，不需要對其中的內(nèi)力變化或是大小進行考慮[2]。當然分析研究期間需要我們考慮，若是相同物體但是數(shù)量在兩個或是兩個以上，彼此之間不存在作用力，但是能夠收到不同物體作用力的影響，這些物體之間的作用力矢量為零，因為彼此之間沒有作用力，所以不會對動量守恒產(chǎn)生影響，但是動量的總和會發(fā)生變化，這種情況下動量是否處于守恒狀態(tài)。其中的矢量為零，動量不會因此出現(xiàn)變化，根據(jù)這些研究得出以下推論：

當物體在兩個或是兩個以上，相互之間沒有任何作用力，這期間受到其他物體的作用矢量影響，但是矢量為零，則物體彼此之間動量不會出現(xiàn)變化，符合動量守恒定律。

例如：高中動量守恒題。水平面上依次相隔一定距離靜止放置著n個大小相同的物塊1、2、3、……、n，它們的質(zhì)量分別是m、2m、4m、……、2n-1m.另一個質(zhì)量為m的滑塊以初速度v0正對著滑塊1運動，并發(fā)生一系列碰撞，直至滑塊和所有物塊都一起共同運動.已知每次碰撞后相撞的物體都不再分開.求：（1）第3個滑塊的最終速度是多大？（2）滑塊2和滑塊3碰撞過程中滑塊2的動能損失是多少？

在解題之前需要我們說明摩擦情況，如果有摩擦，這題條件不夠的，所以默認是光滑的，既然是光滑的，那么系統(tǒng)動量守恒，第一個問可以用mv0來除以總質(zhì)量M得出。第二問問滑塊2和3碰撞過程2損失的動能，那么按部就班來就可以了（這個其實有中間結(jié)論，引入損失系數(shù)就可以了），最開始2的速度非常好解，直接用動量守恒，得到v=mv0/（4m）=0.25v0之后碰撞，再用動量守恒解出末速度v，然后把初末動能相減即可。

3.結(jié)束語

動量守恒定律屬于高中物理中比較復(fù)雜的知識之一，需要真正了解動量守恒定律的基本內(nèi)容，在根據(jù)基本內(nèi)容以及基本公式為基礎(chǔ)，不斷演變才能科學(xué)應(yīng)用。

參考文獻：

[1] 劉衛(wèi)國.高中物理中動量守恒定律的兩個推論及應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古電大學(xué)刊，2015，05：79-81.

[2] 楊曉玲.兩個守恒定律在解決物理問題中的應(yīng)用[J].呂梁教育學(xué)院學(xué)報，2015，02：49-50.