第二章2动量定理与动量守恒定律

1、第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）广东海洋大学理学院广东海洋大学理学院教学课件教学课件 生活中的许多现实例子告诉我们，改变物体运动状生活中的许多现实例子告诉我们，改变物体运动状态的难易不仅与力有关，还与物体的质量有关。态的难易不仅与力有关，还与物体的质量有关。第二节第二节 动量定理与动量守恒定律动量定理与动量守恒定律 如果研究系统是由许多质点构成，这样的系统叫做如果研究系统是由许多质点构成，这样的系统叫做质点系质点系。质点系的总动量质点系的总动量为各个质点动量的矢量和为各个质点动量的矢量和，即：即： 若质点的质量为若质点的

2、质量为m，速度为，速度为 ，则两项的乘积定，则两项的乘积定义为义为动量动量，用字母，用字母P表示。动量是矢量，动量的方向与表示。动量是矢量，动量的方向与物体运动方向同向。物体运动方向同向。第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）广东海洋大学理学院广东海洋大学理学院教学课件教学课件 牛顿第一定律说明，牛顿第一定律说明，一、冲量与动量定理一、冲量与动量定理力是改变物体运动状态的原因力是改变物体运动状态的原因。所谓的运动状态,就是物体在某一参考系中的运动速度。 经验告诉我们经验告诉我们,不同质量的物体达到相同速度不同质量的物体达到相同

3、速度,不仅和不仅和力有关力有关,还与力的作用时间紧密联系还与力的作用时间紧密联系, 我们把我们把力对时间的累力对时间的累积效应用积效应用一个新的物理量进行定义，即一个新的物理量进行定义，即冲量冲量。第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）广东海洋大学理学院广东海洋大学理学院教学课件教学课件由牛顿第二定律可得到由牛顿第二定律可得到:1、质点的动量定理、质点的动量定理整理后变形为整理后变形为: 上式等号左边体现了力的时间累计效应上式等号左边体现了力的时间累计效应-冲量冲量,右边是右边是作用结果作用结果-动量变化动量变化. 质点在运动

4、过程中所受合外力的质点在运动过程中所受合外力的冲量冲量等于质点动量的等于质点动量的增量，这就是增量，这就是质点的动量定理质点的动量定理。积分后得到积分后得到:冲量的方向与质点动量的增量方向同向冲量的方向与质点动量的增量方向同向。第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）广东海洋大学理学院广东海洋大学理学院教学课件教学课件 通常我们研究的对象是由许多质点构成的，称为研究系通常我们研究的对象是由许多质点构成的，称为研究系统，系统之外称为统，系统之外称为外界外界。外界作用在系统上的力称为。外界作用在系统上的力称为外力外力，系统内部各个质

5、点之间的相互作用力称为系统内部各个质点之间的相互作用力称为内力内力。2、质点系的动量定理、质点系的动量定理 取最简单的两质点构成的系统研究系统状态变化取最简单的两质点构成的系统研究系统状态变化.质点系质点系 上式相加上式相加,并考虑到相互作用内力并考虑到相互作用内力的特点的特点:第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）广东海洋大学理学院广东海洋大学理学院教学课件教学课件 可以预见，由多个质点构成的研究系统，由于可以预见，由多个质点构成的研究系统，由于内力内力成对出现成对出现，根据牛顿第三定律，所有内力矢量相加的结，根据牛顿第三定

6、律，所有内力矢量相加的结果为零，因此，果为零，因此，系统的动量变化只与外力有关系统的动量变化只与外力有关，系统的，系统的冲量等于系统所有质点末动量的矢量和与初动量矢量和冲量等于系统所有质点末动量的矢量和与初动量矢量和的差的差,这就是这就是质点系的动量定理质点系的动量定理。二、质点系的动量守恒定律二、质点系的动量守恒定律n个质点构成的研究系统，其动量定理表达式为：个质点构成的研究系统，其动量定理表达式为： 若系统所受若系统所受合合外力外力F为零为零，则系统的初动量与末动，则系统的初动量与末动量量相相等，即系统动量不随时间变化等，即系统动量不随时间变化 内力不能改变整个系统的运动状态，但作为构成系内力不能改变整个系统的运动状态，但作为构成系统的单个质点，内力的作用会导致其运动状态发生改变。统的单个质点，内力的作用会导致其运动状态发生改变。-动量守恒动量守恒。注意注意：第三章第三章 动量守恒定律和能量守恒定律动量守恒定律和能量守恒定律物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）广