团队游戏异口同声:两物体发生非弹性碰撞时损失能量,动量为何能守恒?

来源:百度文库 编辑:高考问答 时间:2024/04/29 20:59:03
能从理论上谈谈么?最好能详细点,有始有末的。有可能的话尽量拓展。
为何无外力作用动量就守恒。系统内力为何对动量无影响。从公式或规律等演绎推理一下。
我目前还没有动量一章的教科书,所以书里若有探讨到类似问题我实不知啊,还望各位不吝赐教。

发生非弹性碰撞时,两物体的动能损失,转化为内能。

米嘉尔的回答看着怪怪的啊,能否讲解清楚一点?

太感谢小柯西了,你如果能再从系统内力、位移、时间、形变这一角度讲解一下,那就太好了。能留个联系方式么?

以下v都可看成三维失量,如果不能理解,看成一维也行。

m总=(∑mi)
v质心=(∑mivi)/(∑mi)=(∑mivi)/m总
P总=∑mivi
P质心=m总*v质心(P质心 为质心的假想动量)
所以P总正好等于P质心:P总=P质心

E质心=(1/2)m总*(v质心)^2 (E质心 为质心的假想动能)
E总=∑(1/2)mivi^2 (E总为所有质量的动能)
可以看出一般情况下,E总并不等于E质心,而是可以看成:
E总=E质心+E内部动能

在小球非弹性碰撞过程中,动能(E质心)有一部分转化为内能,在不考虑分之间势能的情况下,就可以认为在该过程中所有分子动能(分子看成质心系中的质点)的总和(E总)不变,动量(P总)也不变,但是我们对小球测动能与动量时,测得的实际上是我前面公式中的"E质心"与"P质心",这时由前面的式子,P质心=P总,而E质心一般不等于E总。

因此"P质心"总是与"P总"一致,总守恒。
"E质心"则通常不与"E总"一致,而非弹性碰撞过程中会使一部分"E质心"变成"E内部动能"所以显示出"E质心"不守恒。

实际情况下,分之间是有势能的,这时候我们可以 等效 的看成,所有转化到内部的能量,先是转化成内部分子动能,即温度升高,再进一步使体积膨胀,从而使分子间的势能发生变化。

无外力作用

能量不守衡?

当一个系统(两个以上物体)不受外力,或受的外力远小于内力时,动量守衡
依牛顿第三定律:
-F1=F2
t1=t2
所以-F1t1=F2t2
依动能定理
-(m1v2-m1v1)t1=(m2v2-m2v1)t1
-m1v1'+m1v1=m2v2'-m2v2
所以 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'