应用动量守恒定律解题时常见的错误

动量守恒定律是力学三大基本守恒定律之一,它不但适用于宏观物体间的作用过程,也适用于微观粒子间的相互作用过程,所以动量守恒定律在物理学中占有重要的地位.在处理力学问题,尤其是解一些综合性习题时经常应用的是质点组的动量守恒定律. 质点组动量守恒定律的内容是:在某段时间间隔内,若质点组所受外力矢量和始终为零,则在该段时间间隔内质点组的总动量守恒.其数学表示式可写为 当Fi外=0时,miVi=恒矢量 当质点组所受外力矢量和不为零,而外力矢量和沿某一方向的投影为零时,质点组总动量沿该方向的投影保持恒定.这一结论称为沿某一方向的质…     

使用动量定理应該注意的一个問题

将牛顿第二定律的数学表达式对时间积分,我们就得到动量定理(也称动量原理): (?)fdt=mv—mv_0.(1)它表示了力对时间的累积效应。式中mV_0及mV分别为t_0及t时刻物体的动量。而f为物体所受外力的矢量和(以后简称合外力)。并把(?)fdt称为力f在Δt=t—t_0时间内的冲量。若在△t=t—t_0时间内物体所受的合外力为恒力,则(1)式可写为 f△t=mv—mV_0 (2) 若在Δt=t—t_0时间内物体所受的合外力为变力,我们也可用中值定理将(1)式写为     

使用动量定理应该注意的一个问题

将牛顿第二定律的数学表达式对时间积分,我们就得到动量定理(也称动量原理):它表示了力对时间的累积效应。式中mv_0及mv分别为t_0及t时刻物体的动量。而f为物体所受外力的矢量和(以后简称合外力)。并把     

动量守恒定律和角动量守恒定律辨析

辨析了系统动量守恒和角动量守恒的适用条件, 旨在加深学生对动量守恒定律和角动量守恒定律的 理解. 以3个例题为例, 根据实际条件选择参数, 计算了系统的内力和外力的数值, 分析了系统所受合外力( 外力力 矩的矢量和) 远小于系统内力( 内力矩) 的条件. 结果表明, 只定性地根据物体的质量很小就得出物体的重力远小于 系统内力的结论是不充分的, 质量很小的物体的重力是否远小于系统的内力还取决于碰撞前物体的速度; 而外力 力矩的矢量和是否远小于内力矩不仅取决于碰撞前物体的速度, 还取决于碰撞的位置     

物理定律的适用范围和条件

中学物理学所涉及的范围很广，涉及到运动学、力学、热学、电学、磁学、光学和原子物理等方面的内容，因此物理的概念、定理和条件．在教学中反复强调这些范围和条件，对学生学好物理学具有十分重要的作用．例如： １、经典的牛顿第二定律的适用范围是宏观物体低速运动的情况，物质的质量、所受的合外力和加速度之间的关系，即 ∑Ｆ＝ ｍａ．若当物体运动速度接近光速时，物质的质量就远远大于静止质量，因此在处理高速运动问题时，必须用相对论力学． ２、动量守恒守律的条件是物质或物体系在不受外力作用或所受合力为零时，物体或物体系的…     

动量守恒定律应用二例

质点系动量守恒定律的内容是 :当质点系所受合外力为零 ,即 ΣF=0 ,系统总动量保持不变 ,即ΣP=恒矢量 .在应用动量守恒定律解题时应注意以下两点 :1.动量守恒定律只在惯性系中才成立 ,运用它们来求解问题时 ,要选定一惯性系作为参考系 .2 .动量是矢量 ,因此在应用动量守恒定律     

妙用动量定理 巧解系统难题

动量定理的研究对象是单个物体，在求解两个以上相互作用物体组(系统)问题的过程中，若能转换角度，从整体思维出发，巧妙地将相互作用的系统视为单个物体的话，动量定理也是适用的，这时系统所受外力的冲量之和等于系统内各物体总动量的变化量．该方法能使问题化繁为简，化难为易．     

浅谈力的平均值

动能定理F·s=△Ek和动量定理F·t=△mv中的F是被研究物体所受合外力.如果物体所受到的合外力为恒力,则两个定理中F是相同的.若物体受到的合外力是变力,两定理中的F就不同了.请看下面两题.     

关于液体压力分析中平均压强的思考

在分析浸没物体表面所受液体压力类问题时,运用平均压强可避开繁难的数学计算迅速求解.但该方法有严格的应用前提,如果不注意物体几何形态与浸没姿态,贸然推广便缺乏必要的严谨性.文章对平均压强的确定方法及其在求解压力中的应用原理进行了理论思考,并结合教学中的3类常见实例探讨适用条件.     

牛顿第二定律在引力场中失效

牛顿第二定律只阐明物体的加速度ａ、质量ｍ和所受合外力Ｆ三者间的关系 .对于质量相同的物体 ,加速度跟受到的合外力成正比 ;相同的合外力作用于质量不等的物体 ,其加速度跟质量成反比 .在国际单位制中 ,该定律的数学表达式为 :Ｆ =ｍａ…………………… (1 )此定律适用于惯性参照系 ,式中的ｍ叫物体的惯性质量 .至于物体所受的力跟它的质量是否有关 ?却未涉及 .理论和实践都证明 ,物体除了受孤立的万有引力或重力之外的不平衡外力作用时 ,牛顿第二定律都适用(在经典力学范围内 ) ,并且这种合外力跟物体的质量无关 .然而在孤立的引力场或重…     

求物体间的相互作用力

在应用牛顿运动定律解决动力学问题时常常遇到求物体间的相互作用力的问题 ,学生往往感到束手无策 ,难于解决此类问题 .牛顿第二定律是“物体的加速度与物体所受的合外力成正比 ,与物体的质量成反比” .因为两个物体间的相互作用力 ,当把两个物体看成一个整体时 ,属于内力 .我们用隔离法对物体的受力情况进行分析 ,因为隔离法的最大优点是可以把内力转化为外力 ,以便应用牛顿定律解决问题 .所以首先要明确什么是内力 ,什么是外力 ,以及怎样把内力转化为外力 .本文根据自己的教学体会 ,谈谈粗浅的看法 .1　内力与外力例如 :在水平面上有两个…     

火箭运动方程推导中物理模型的运用

在略去外力(重力和空气阻力)情况下推导火箭运动方程,一般都利用动量守恒定律.如果以m、v分别表示t时刻火箭的质量和速度,以dm、dv分别表示无限小时间间隔dt内火箭质量和速度的增量,u表示喷出气体相对火箭的速度,各普通物理教科书上动量守恒关系式却略有不同.如《普通物理学》力学部分(北京大学物理系普通物理教研室编)、《普通物理学》第三版(程守洙、江之永主编)等书采用 mv=(m dm)(v dv) (-dm)(v-u) (1)的形式,而《物理学》力学(复旦大学、上海师范大学编)等书采用mv=(m dm)(v dv) (-dm)(v dv-u) ( 2)的形式.略去高价无限小,(1)、(2)两…     

论行星运动时其向心力与万有引力间的关系

从多角度对行星所受向心力进行了论证,并由此得出更一般的曲线运动的向心力等于物体所受的合外力在法向上的分力的结论.     

利用打点计时器验证f=μN并测量滑动摩擦系数

f=μN是从实验得出来的规律,但在一般的教材上只定性地给予说明。既使设计了验证实验,也是很粗糙的。比如高中课本上,是采用物体在匀速直线运动时所受的合外力为零这一原理,通过测量对物体的拉力,求出物体所受的摩擦力,从而得到滑动摩擦系数。从理论上分析这是可行的,但实际上在测量中存在一些问题。在实验中,是凭着肉眼的观察来判断物体是不是作匀速     

圆柱体出水运动的自由面效应及水冢现象分析

以圆柱体为例,研究自由面附近刚性物体的受力状态,分析垂直运动圆柱体出水时的自由面效应以及水冢现象.建立基于势流理论考虑自由面效应的数学模型,并用边界元方法求解该模型.求解过程中考虑非线性自由面运动学以及动力学边界条件.通过求解控制方程以及边界条件,模拟恒速刚性圆柱体出水时的水冢现象及其穿越水冢过程.通过数值解和实验值的比较验证方法的可靠性.分析结构出水时的压力变化、自由液面变形、圆柱体所受的垂向合外力以及流场速度矢量的变化,并展开讨论.结果表明:考虑自由面效应的非线性方法能够更准确地预报自由面附近刚性运动物体的受力特性.     

力学的基本概念(Ⅱ) 质量和物质的量

一、关于惯性质量 牛顿正式将质量概念引进物理学.在他的名著《自然哲学的数学原理》里,开宗明义的第一条定义就是:“物质的量是用它的密度和体积一起来量度的.”接着,在对这一定义的阐释里,他又说:“我在以后不论何处称之为‘物体’或‘质量’的,就是指这个量而言.”[1] 由此可见,牛顿并没有将质量定义为物质的量,而只是将物质的量也叫做物体或质量.在《原理》一书中,牛顿确实把这三个名词当做同义词使用.牛顿多次说过物质的量同物体所受引力成正比,也说过物质的量同物体的惯性成正比,但这些都不是他所下的定义.如上所述,牛顿将质量即物质…     

分析轻质物体加速度 助推解题思路生成

在物理学中,为了研究问题方便,往往把一些用来约束、连接运动物体的轻杆、轻绳、轻绸带、轻质弹簧等实际物体的质量忽略不计,即看作理想化物理模型——轻质物体.由于轻质物体的质量相对于运动物体要小得多,由牛顿第二定律F=ma可知,其动力学效应也就很小,即轻质物体在任何情景下所受的合力都为零.很多学生在解题过程中没有领会轻质物体的本质,认为加速度也为零,从而导致解     

动能变,动量一定变吗

动量和动能是高中物理学中的两个重要概念.在辨析动量和动能两个概念的异同,尤其是突出强调动量是一个矢量,要考虑方向这个问题上,有这样一种说法被一些教师和各种参考书广泛引用,即物体的动能改变,其动量一定改变.真的是这样吗?下面我们来做具体分析.     

在大学物理教材中引入计算机数值解的尝试

本文从普通物理教学现代化的要求出发,通过新编《普通物理学》中若干例题的求解,论述了在大学物理教学中适当引入计算机数值模拟的研究方法将有助于物理概念的深化,以及学生综合能力的培养.     

三体核力重排效应对核物质中单核子平均场的贡献

在微观多体Brueckner-Hartree-Fock理论框架内, 实现了三体核力对核物质中单核子势的重排贡献的计算, 研究了三体核力重排贡献对单核子平均势场的动量相关性和密度依赖性的影响. 另外, 还计算了核物质中核子的有效质量并着重讨论了三体核力重排效应的影响. 结果表明: 三体核力对单核子势的重排贡献具有排斥性, 而且三体核力的重排效应随动量和密度的增加而迅速增强; 在高密度和高动量区域这一排斥贡献具有很强的动量相关性并起到了减弱单核子势吸引性和增强单核子势动量相关性的重要作用, 有助于澄清非相对论性BHF平均势场在高密度和高动量区域吸引性过强和动量相关性过弱的问题.