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动能损失会不会导致动量变化?

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解决时间 2021-01-03 05:43
动能损失会不会导致动量变化?动能变化动量一定变化,碰撞过程中有能量损失,这其中肯定包括动能损失

1.既然变化了为什么不会影响动量呢?(书上这么说的“能量损失不会影响动量”)

2.我到底是哪里理解有问题?

3.探究碰撞过程中不变量的实验中,由于误差导致碰撞前后测出的动量不一致。是什么导致误差?
答案是空气阻力等。
而我想问既然有空气阻力做功,那么不就是动能有变化,那么不就是动能损失导致的动量变化?(于是又回到第一问)
最佳答案
对于单质点来说 动能损失一定会影响动量的变化e799bee5baa6e4b893e5b19e31333365646237 因为E=p^2/2m
碰撞过程中,考虑每一个单独的质点,动能、动量都发生变化,但是总动量没有变化。
事实上,如果把两个质点考虑成一个质点并不考虑内部作用 由柯尼希定理Ek=Ec(质心动能 数值为0.5*(m1+m2)*vc^2,vc为质心运动速度是速度对m的加权平均 vc=(m1v1+m2v2)/(m1+m2))+Ek'(质心参考系中的动能,具体可以写成0.5*m0 u^2,m0约化质量=m1m2/(m1+m2),u=v1-v2)质心的动能仍然没有变化,只是相对运动的动能变化了。非弹性碰撞损失的只有质心参考系里面的相对运动动能,而不是质心的动能。
简单来说,只有系统内部的能量损失才不影响动量。
如果没有学过质心参考系看这一条:从整体的角度来看,两个质点没有受到外界作用的力,所以如果你把两个质点看成一个质量为其和的质点,则这个新质点动量、能量都没有变化;但是两个质点看成了一个质点必定会少看一部分能量,这一部分能量是两个质点相对运动的能量。
问题出在哪里?原因是p=m1v1+m2v2,E=0.5m1v1^2+0.5m2v2^2 碰撞前后总动量不变,是速度重新分配的过程;但是分配之后E因为是v的平方项,所以简单的分配就会引起E的改变。但是如果只考虑质心运动的话就只有一个速度,没法再分配,所以不变。
最后一个问题,实验误差一般不能和实验原理混淆。也就是说,你不能用实验误差的问题去解释实验原理。实验原理是没有误差的基础上能够成立的东西,实验误差是实验结果表示实验误差好像有问题的东西。比如这里,你想验证碰撞前后总动量不变,总动能改变,但是测出来是总动量改变,总动能也改变。那么答案说空气阻力造成的这个结果。但是这个空气阻力和实验原理中“动量不变”和“动能改变”都没有关系,只是你做实验的时候有非理想的事情发生了,属于附加的东西。
全部回答
如果是弹性碰撞,则没有机械能(在这里只考虑有动能,也可以说是动能)损失。 如果是非弹性碰撞,则有一部分的机械能转化为了内能。这是由于碰撞时产生了热量。 弹性碰撞的定义:在理想情况下,物体碰撞后,形变能够恢复,不发热、发声,没有动能损失,这种碰撞称为弹性碰撞(elastic collision),又称完全弹性碰撞。真正的弹性碰撞只在分子、原子以及更小的微粒之间才会出现。生活中,硬质木球或钢球发生碰撞时,动能的损失很小,可以忽略不计,通常也将它们的碰撞看成弹性碰撞。 看下这个定义,你可能会更好的理解一点。
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