動量守恒條件有哪些 適用范圍是什么

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瑞文問答

2024-10-15

動量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,它既適用于宏觀物體,也適用于微觀粒子;既適用于低速運動物體,也適用于高速運動物體;它既適用于保守系統,也適用于非保守系統。

擴展資料

  動量守恒條件

  1:系統不受外力或受外力的矢量和為零

  2:相互作用的時間極短,相互作用的內力遠大于外力,如碰撞或爆炸瞬間,外力可忽略不計,可以看作系統的動量守恒。

  3:系統某一方向上不受外力或受外力的矢量和為零;或外力遠小于內力,則該方向上動量守恒(分動量守恒)。

  4:在某些實際問題中,一個系統所受外力和不為零,內力也不是遠大于外力,但外力在某個方向上的投影為零,那么在該方向上可以說滿足動量守恒的條件。

  動量守恒適用范圍有哪些

  由于一個質點系在不受外力的作用時,它的總動量是守恒的,所以一個質點系的內力不能改變它質心的運動狀態,這個討論包含了三層含意:

  (1)如果一個質點系的質心原來是不動的,那么在無外力作用的條件下,它的質心始終不動,即位置不變。

  (2)如果一個質點系的質心原來是運動的,那么在無外力作用的條件下,這個質點系的質心將以原來的速度做勻速直線運動。

  (3)如果一個質點系的質心在某一個外力作用下作某種運動,那么內力不能改變質心的這種運動。比如某一物體原來做拋體運動,如果突然炸成兩塊,那么這兩塊物體的質心仍然繼續做原來的拋體運動。

  應用動量守恒定律注意事項

  (1)動量是矢量,相互作用的物體組成的系統的總動量是指組成物體系的所有物體的動量的矢量和,而不是代數和,在具體計算時,經常采用正交分解法,寫出動量守恒定律的分量方程,這樣可把矢量運算轉化為代數運算,

  (2)在合外力為零時,盡管系統的總動量恒定不變,但組成系統的各個物體的動量卻可能不斷變化,系統的內力只能改變系統內物體的動量,卻不能改變系統的總動量。在合外力不為零時,系統的總動量就要發生改變,但在垂直于合外力方向上系統的動量應保持不變,即合外力的分量在某一方向上為零,則系統在該方向上動量分量守恒。

  (3)動量守恒定律成立的條件是合外力為零,但在處理實際問題時,系統受到的合外力不為零,若內力遠大于外力時,我們仍可以把它當作合外力為零進行處理,動量守恒定律成立。如遇到碰撞、爆炸等時間極短的問題時,可忽略外力的沖量,系統動量近似認為守恒。

  (4)動量守恒定律是由牛頓定律導出的,牛頓定律對于分子、原子等微觀粒子一般不適用,而動量守恒定律卻仍適用。因此,動量守恒定律是一條基本規律,它比牛頓定律具有更大的普遍性。

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