参数实验室 · 动量守恒

2-2 动量定理 · 动量守恒定律:系统合外力≈0 时,总动量保持不变
① 核心只要系统不受外力(或合外力≈0),无论内部怎么"互推、互撞、喷射",系统的总动量 P 始终不变。你这节举的"太空互推""射击肩膀疼"都是它的活教材。
② 看什么左侧切场景 A 双人互推(Jack 推 Rose 上浮板 / 太空两人):两人反向滑开,重者慢、轻者快,质心(红点)原地不动。切场景 B 枪械后坐(你"射击肩膀疼"的例子):子弹前飞、枪后坐,肩挨的那一拳=子弹的动量。
③ 怎么玩点「互推 / 射击」放动画,看右栏总动量 P 恒为 0(A)或 m弹v弹 = M枪v枪(B)。拖滑块改质量/速度,反推结论。
1先猜后看
2调参探索
3读图·守恒
4结论迁移

可调参数

v₁(人1)
— m/s
v₂(人2)
— m/s
质心偏移
— m
总动量 P
— kg·m/s

提示:质量小的那一方分到的速度更大;两人/枪弹的动量永远等大反向,质心(或总动量)不动。

先点「开始探索」,再选场景、拖滑块
蓝 = 人1(较重)
绿 = 人2(较轻)
红 = 质心(不动)
先猜后看(十几秒)

两人在光滑冰面(或太空)上互推,系统合外力≈0。互推分开后,两人的总动量?

想想动量守恒定律:系统不受外力,总动量保持初态不变。两人初态都静止,总动量为 0。

A始终为 0(=初态静止)
B变大了,两人都有速度

核心公式(动量守恒)

互推:m₁v₁ = −m₂v₂
P = m₁v₁ + m₂v₂ ≡ 0
互推是内力,不改变总动量。两人动量等大反向:重者(m 大)分到速度小、轻者分到速度大。质心位置 xcm 永远不变——这是最反直觉也最好记的结论。
第 3 步 · 读图要点
① 点「互推」:两人反向滑开,蓝(重)慢、绿(轻)快;
② 红点(质心)始终钉在原地不动;
③ 拖 m₁ / m₂:看谁飞得更远;总动量 P 恒 = 0。
对上影片:Jack(重)推 Rose(轻),Rose 飞出去更快更远。
迁移:火箭 / 太空站
连续喷出质量→主体前进,本质也是动量守恒(dM·v喷 = M·dv)。你 PPT 里的反冲、火箭、太空对接,都同此理。
v₁
—
v₂
—
质心偏移
—
总动量 P
—
格物致知 · 大学物理互动教学平台 | 参数实验室 v2 · 动量守恒(2-2 动量守恒定律 · 教学简化模型,数值为示意量级)