動量守恒定律的使用題型(動量守恒定律做題技巧)

動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)總動量等于系統(tǒng)終態(tài)總動量。其計算方法遵循適當(dāng)代數(shù)的原則。那么，如何正確運用動量守恒定律來解決問題呢？我們先來看一個例子！

在光滑的水平面上，一個人站在平板卡車上，以速度Vo向右移動。已知人的質(zhì)量為m，平板車的質(zhì)量為M，在某一時刻，當(dāng)人相對于平板車以速度向左跳動時，車輛的速度為多少此時？

我們知道，當(dāng)人跳上平板車時，平板車對人施加的彈力就是系統(tǒng)的內(nèi)力。整個系統(tǒng)中，由于地面光滑，系統(tǒng)不會受到外力的影響。因此，可以利用動量守恒定律來解決這個問題。問題。關(guān)鍵是，動量守恒定律怎么用？請看一下同學(xué)們常犯的幾個錯誤的分析與解答！

第一：對系統(tǒng)內(nèi)部對象了解不夠

該同學(xué)的解題過程如下。他首先假設(shè)人從車上跳下來后的速度是V，他的動量是MV。根據(jù)動量守恒定律，(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系統(tǒng)缺乏理解。他認為，人一旦跳出汽車，人和汽車就不再形成一個系統(tǒng)。因此，這是不使用動量守恒定律的解決問題的常見形式之一。

第二：對動量的矢量性質(zhì)認識不足

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

第三：對參照物認識不夠

另一位同學(xué)用動量守恒定律來回答這個問題。流程如下：假設(shè)平板車向右行駛的方向為正方向。人跳出車輛后，車輛的動量為MV，人的動量為-m。根據(jù)動量守恒定律，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)人跳出汽車時，他以汽車為參照物。應(yīng)用動量守恒定律時，系統(tǒng)的參考對象必須是相同的，因此這個求解過程也是錯誤的。

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

首先要選擇人和車作為一個系統(tǒng)，以地面為參照物，以汽車向右移動的方向為正方向。根據(jù)動量守恒定律，有(M+m)Vo=MV-m(-V)，解為V=Vo+m/M+m。

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

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)用動量守恒定律后不能被丟棄。

此外，應(yīng)用動量守恒定律時，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)的動量將不守恒。

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