反冲与动量守恒Recoil and momentum conservation
一推一退,总动量始终为零。
m₁v₁ + m₂v₂ = 0 ½m₁v₁² + ½m₂v₂² = Eₚ高中物理
蓝色:甲车,绿色:乙车,色条为两车动量
m₁v₁ + m₂v₂ = 0 ½m₁v₁² + ½m₂v₂² = Eₚ
两辆小车静止在光滑轨道上,中间压着一根弹簧。释放后两车向相反方向运动:系统不受外力,总动量保持为零,所以质量小的车速度大;弹簧的弹性势能全部转化为两车的动能。火箭、喷气式飞机的反冲都是这个道理。
m₁甲车质量(kg)m₂乙车质量(kg)Eₚ弹性势能(J)
t = 0.00 s
速度
分离后甲车速度-2.83m/s
分离后乙车速度1.41m/s
系统总动量0.00kg·m/s
两车速度与时间
释放瞬间两车获得反向速度;速度与质量成反比。
想一想
甲车质量是乙车的 2 倍,分离后谁的速度大?大多少?
乙车速度是甲车的 2 倍。总动量为零:m₁v₁ = m₂v₂,速度与质量成反比;两车的动量大小相等、方向相反。
模型条件轨道光滑 · 弹簧质量不计,弹性势能全部转化为动能 · 静止 1 s 后释放
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。