Alevel物理 | 动量问题一定要掌握的知识点

知识点       时间:2021-02-26 15:43      

 

无论是在学习GCSE的同学们还是已经开始学习Alevel的同学们,对于动量这个概念都应该很熟悉了,这里我们通过对动量这个概念的解释,让同学们完整全面的了解和动量相关的内容,在接下来的考试中做到成竹在胸。

 
白老师
美国特拉华大学工程学硕士,7年国际课程一线教学,超5000小时授课,参与权威IBT评分细则评定,SCI学术论文发表者。
 
1.动量的定义
 
动量定义为物体质量和速度的乘积,
momentum=mass* velocity,即p=mv
也就是一个具有质量的物体获得了一定的速度,那就具有了动量。
 
速度作为矢量,既有大小,又有方向,那动量也是矢量,方向和速度相同。
 
 
 
2.动量的变化
 
了解了动量后,我们再来看一下动量的变化,在物理学中我们总会听到各种各样变化的内容,在这里梳理一下,所谓的物理学中的变化都是末和初的差值。
 
以足球运动员踢球为例,足球运动员跑向足球并将足球踢飞后,他会停在原地,那这个时候,根据定义,p=mv,此时v=0,那显然动量p=0;
 
现在我们来研究动量的变化,在运动员以速度v跑向足球,他具有的动量为p1=mv,在踢完球后,速度为0,此时具有的动量为p2=0,动量的变化表示为末动量p2-p1,表示为
△p= p2-p1
 
 
 
3. 什么是动量守衡
 
Alevel物理中常考察到的知识点动量守恒其实来自于动量的变化,我们可以理解为,一个封闭系统下,物体碰撞之前所具有的总动量等于碰撞之后的总动量,即碰撞前后,动量的改变为0(△p=0)


 
在这里我们可以列出碰撞前后的动量,进行对比:
 

 
这里发现,在碰撞前的总动量0等于碰撞后的总动量0,也就是之前提到的动量的变化为0。
 
(2)两个物体发生碰撞,然后粘连在一起
 
 
碰撞之后,物体A和物体B粘连在一起,这是两个物体变成了一个物体质量变为m+m即2m,而速度变为0,所以得到碰撞之后的总动量:
total momentum after collision
                      =momentum of A + momentum of B
                      =2m×0=0
同样的道理,物体碰撞前的总动量0等于碰撞后的总动量0,也就是动量的变化为0。
 
 
这两类碰撞,分别叫做完全弹性碰撞和非完全弹性碰撞,也是碰撞类型在A level 物理中考察的知识点:
 
1 对于解决好动量类型题,应明确动量的定义,了解动量变化的大小和方向,准确写出表达式。
 
2无论在弹性碰撞,还是非弹性碰撞,都满足动量守恒,即碰撞之前的总动量等于碰撞之后的总动量,动量的变化为0。
 
以上希望对于正在备考的同学们有所帮助,更多学习问题可以扫描下方二维码私信老师提问吧。

 

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