物理证明题试在下述简化情况下由牛
如果要完全弄明白究竟是怎么样得来的,请耐心看下面的证明:
设A、B两物体质量分别为M1、M2,在水平光滑地面上相向运动,A以V1向右运动,B以V2向左运动,撞击中彼此给对方的力大小为F,撞击的作用时间(即从撞上到分开的时间)为t,撞击后A、B的速度分别为V3(设仍向右)、V4(也设为向或)。 {关于撞击后V3、V4的方向问题,要由M1、M2的大小关系及速度大小来具体决定,在此不述!}
设水平向右为正方向,
撞击过程中,设A、B的加速度分别为a1、a2,则
a1=(V3-V1)/t
a2=[V4-(-)V2]/t=(V4+V2)/t,(注意各速度的方向性)
对A用牛顿第二定律:F=M1*a...全部
如果要完全弄明白究竟是怎么样得来的,请耐心看下面的证明:
设A、B两物体质量分别为M1、M2,在水平光滑地面上相向运动,A以V1向右运动,B以V2向左运动,撞击中彼此给对方的力大小为F,撞击的作用时间(即从撞上到分开的时间)为t,撞击后A、B的速度分别为V3(设仍向右)、V4(也设为向或)。
{关于撞击后V3、V4的方向问题,要由M1、M2的大小关系及速度大小来具体决定,在此不述!}
设水平向右为正方向,
撞击过程中,设A、B的加速度分别为a1、a2,则
a1=(V3-V1)/t
a2=[V4-(-)V2]/t=(V4+V2)/t,(注意各速度的方向性)
对A用牛顿第二定律:F=M1*a1=M1*(V3-V1)/t
即Ft=M1*(V3-V1) {注:A受的F方向向左}
对B用牛顿第二定律:F=M2*a2=M2*(V4+V2)/t
即Ft=M2*(V4+V2) {注:B受的F方向向右}
故考虑进方向相反的因素后。
有:
M1*(V3-V1)=-[M2*(V4+V2)]
即M1*V3-M1*V1=-M2*V4-M2*V2)
移项得:M1*V3+M2*V4=M1*V1-M2*V2
以A、B为一个系统看待,则:
撞击前系统总动量为:P初=M1V1-M2V2
撞击后系统总动量为:P末=M1V3+M2V4
由上可得:
P初=P末
即对系统(A+B)而言,当系统所受的合力为0{因为A和B各自所受的合力等大都为F,但方向相反!}时,物体相互作用前后系统的总动量是守恒的,即大小和方向都不变!
本人一直从事高中物理教学,欢迎交流探讨!
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