线性动量守恒定律和牛顿第三定律

问题

证明牛顿第三定律和动量守恒影响运动。

材料

• 两个滑板
• 药球

过程

1. 有两个人坐在滑板几英尺,面对面和他们的脚离开地面。
2. 有一个人把球扔到另一个。的人如何把球扔球抛出后移动吗?接住球的人呢?

结果

还会向后扔球的人。第二个人接住球时,她将球的方向。

为什么?

这里有两个原则在工作中:牛顿第三运动定律和动量守恒。

牛顿第三定律指出,每一个行动,有一个大小相等、方向相反的反作用力。如果你推一堵墙,墙背靠你和相同数量的力量。当你坐在一个滑板,你扔一个球,你向相反的方向移动。顺便说一下,这就是火箭是如何工作的。他们是为了保持投掷stuff-ignited推进剂,在这个用例结束。火箭的反应是朝着相反的方向发展。如果你加载你的滑板了几十个球和保持扔,一个接一个,你可以推动自己在地板上一段距离。的球将会耗尽燃料一样!

看它的另一种方法是要记住势头必须的事实一直是守恒的。动力是移动对象的属性来自一起乘质量和速度,mv。当我们说必须势头守恒的,我们的意思是一次系统的动量必须等于总动量在稍后的时间。最初滑板,你的动力是零,因为你没有移动。当你把球扔,它实现了势头米_bv_b(米_b球的质量和吗v_b它的速度)。保持平衡的一切,你的动量必须精确平衡球的总动量为零。写一个方程,得到:

米_bv_b=- m_yv_y

在哪里米_y是你的质量和v_y是你的速度。负号表示你必须在相反的方向移动的球。

当你的朋友抓住球,类似的事情发生。球是在一定量的动能,米_bv_b。当她抓住它,一些动力转到她,她向后滚动发送:

米_bv_b= (米_f+ m_bv)_f

在v_f的最终速度组合质量(米_f+ m_b你的朋友和球。注意这次没有负号:你的朋友在相同当球方向。

要进一步

重复以上实验与重量不同的球。跟踪多远你和你的朋友每次移动。你注意到什么?你如何解释你的观察使用动量守恒的原则?