動(dòng)量守恒定律的使用題型(動(dòng)量守恒定律做題技巧)

動(dòng)量守恒定律適用于任何物體之間的相互作用。其在系統(tǒng)中的具體表現(xiàn)是：系統(tǒng)初態(tài)總動(dòng)量等于系統(tǒng)終態(tài)總動(dòng)量。其計(jì)算方法遵循適當(dāng)代數(shù)的原則。那么，如何正確運(yùn)用動(dòng)量守恒定律來(lái)解決問(wèn)題呢？我們先來(lái)看一個(gè)例子！

在光滑的水平面上，一個(gè)人站在平板卡車(chē)上，以速度Vo向右移動(dòng)。已知人的質(zhì)量為m，平板車(chē)的質(zhì)量為M，在某一時(shí)刻，當(dāng)人相對(duì)于平板車(chē)以速度向左跳動(dòng)時(shí)，車(chē)輛的速度為多少此時(shí)？

我們知道，當(dāng)人跳上平板車(chē)時(shí)，平板車(chē)對(duì)人施加的彈力就是系統(tǒng)的內(nèi)力。整個(gè)系統(tǒng)中，由于地面光滑，系統(tǒng)不會(huì)受到外力的影響。因此，可以利用動(dòng)量守恒定律來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。問(wèn)題。關(guān)鍵是，動(dòng)量守恒定律怎么用？請(qǐng)看一下同學(xué)們常犯的幾個(gè)錯(cuò)誤的分析與解答！

第一：對(duì)系統(tǒng)內(nèi)部對(duì)象了解不夠

該同學(xué)的解題過(guò)程如下。他首先假設(shè)人從車(chē)上跳下來(lái)后的速度是V，他的動(dòng)量是MV。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，(M+m)Vo=MV，解為V=(M+m)Vo/M。這位同學(xué)的解題方法是典型的對(duì)系統(tǒng)缺乏理解。他認(rèn)為，人一旦跳出汽車(chē)，人和汽車(chē)就不再形成一個(gè)系統(tǒng)。因此，這是不使用動(dòng)量守恒定律的解決問(wèn)題的常見(jiàn)形式之一。

第二：對(duì)動(dòng)量的矢量性質(zhì)認(rèn)識(shí)不足

另一位同學(xué)的解題過(guò)程如下。他還首先假設(shè)人從車(chē)上跳下來(lái)后的速度為V，車(chē)的動(dòng)量為MV，人的動(dòng)量為m(+V)，動(dòng)量守恒定律為(M+m)Vo=MV+(+V)m，解為V=Vo-m/M+m。這位同學(xué)可能會(huì)覺(jué)得麻煩。他干脆用動(dòng)量守恒定律解決了這個(gè)問(wèn)題，然后趕緊把數(shù)值代入其中求出速度。因此，在不考慮動(dòng)量矢量性的情況下，由動(dòng)量守恒定律得到的值往往是錯(cuò)誤的。

第三：對(duì)參照物認(rèn)識(shí)不夠

另一位同學(xué)用動(dòng)量守恒定律來(lái)回答這個(gè)問(wèn)題。流程如下：假設(shè)平板車(chē)向右行駛的方向?yàn)檎较?。人跳出?chē)輛后，車(chē)輛的動(dòng)量為MV，人的動(dòng)量為-m。根據(jù)動(dòng)量守恒定律，可得(M+m)Vo=MV-m，并可得V=(m+M)Vo/M+m/M。根據(jù)這位同學(xué)列出的公式，我們可以判斷他首先以地面為參照物，而當(dāng)人跳出汽車(chē)時(shí)，他以汽車(chē)為參照物。應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，系統(tǒng)的參考對(duì)象必須是相同的，因此這個(gè)求解過(guò)程也是錯(cuò)誤的。

看完前面三位同學(xué)的錯(cuò)誤答案，你是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷呢？現(xiàn)在，我們就來(lái)看看這道題的正確答案吧！

首先要選擇人和車(chē)作為一個(gè)系統(tǒng)，以地面為參照物，以汽車(chē)向右移動(dòng)的方向?yàn)檎较?。根?jù)動(dòng)量守恒定律，有(M+m)Vo=MV-m(-V)，解為V=Vo+m/M+m。

綜上所述，利用動(dòng)量守恒定律解決問(wèn)題時(shí)，首先要判斷系統(tǒng)是否受到外力作用，或者當(dāng)系統(tǒng)所受的外力遠(yuǎn)小于系統(tǒng)內(nèi)力時(shí)，我們可以利用動(dòng)量守恒定律來(lái)解決問(wèn)題。

其次，必須清楚地了解系統(tǒng)的內(nèi)部組成部分，脫離系統(tǒng)的物體在應(yīng)用動(dòng)量守恒定律后不能被丟棄。

此外，應(yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，物體相互作用之前和之后的參考物體必須是相同的。如果它們不同，系統(tǒng)的動(dòng)量將不守恒。

最后，由于動(dòng)量是一個(gè)適當(dāng)?shù)牧?，所以在?yīng)用動(dòng)量守恒定律時(shí)，首先必須假設(shè)一個(gè)正方向。與正方向相同方向的動(dòng)量為正，與正方向相反的動(dòng)量為負(fù)。