动量和动量守恒定律

1、大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理1大学大学物理物理明确冲量是力对时间的积累效应，掌握动量原理，注明确冲量是力对时间的积累效应，掌握动量原理，注意动量的瞬时性、矢量性和相对性。意动量的瞬时性、矢量性和相对性。掌握系统动量守恒定律，包括动量分量守恒的情况，掌握系统动量守恒定律，包括动量分量守恒的情况，会分析动量守恒条件，包括当内力远大于外力时的情会分析动量守恒条件，包括当内力远大于外力时的情况。况。教学基本要求教学基本要求大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质

2、点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理2大学大学物理物理动量动量 is defined as the product of mass and velocity of the particle. This product is given a special name: Momentum. It is also sometimes called linear momentum(线动量）线动量） to distinguish（区别）（区别） it from a similar quantity called angular momentum（角动量）（角动量）, to be d

3、iscussed later. VmmVVmP矢量矢量大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理3大学大学物理物理From the second law of Newton, we havedtdPdtVmddtVdmP)(3-1)dtPdFThat iswhich is the initial(最初的）最初的） form(形式）形式） of Newtons Second Law when he found it. 大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的

4、动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理4大学大学物理物理121221dVmVmPPtFtt(3-2)PddtF Rewrite (3-1) as , and taking time integration（积分积分） from t1to t2, we havetFPdd V V t t大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理5大学大学物理物理The quantity at the left side is defined as the impulse（冲（冲量）量） of the force

5、from t1 to t2 , and labeled as , that is IEquation (3-2) becomes1221dVmVmtFItt(3-4)21dtttFI(3-3)冲量定义冲量定义 质点的动量定理质点的动量定理(theorem of momentum)。12PPPIor:单位：牛顿单位：牛顿秒秒(N s)大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理6大学大学物理物理The components of (3-4) are xxttxxmVmVtFI12d21yyttyymVmVt

6、FI1221d(3-5)常用来研究碰撞问题常用来研究碰撞问题大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理7大学大学物理物理 ttdtttFF(3-6) In Fig.3-1, an impact(冲击）冲击） force is illustrated（图解说明）（图解说明） roughly（粗略地）（粗略地）. When dealing with such a variable force , it is helpful to introduce an average impulse force ,def

7、ined by F(t)t1t2FFig.3-1which is represented by a straight(直的）直的） line in Fig.3-1.F大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理8大学大学物理物理 Using the average force, Theorem of Momentum can be rewritten as121221dVmVmttFtFItt)(3-7)(3-7) 为用平均冲力表示的动量原理。为用平均冲力表示的动量原理。(3-8)From Eq.(3-7

8、), we have大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理9大学大学物理物理由（由（3-8）式可知，引起相同的动量改变，相互作用时间）式可知，引起相同的动量改变，相互作用时间愈短，平均冲力愈大。愈短，平均冲力愈大。The component forms of equation (3-7) are as followsxxxttxxmVmVttFtFI1212d21)(yyyttyymVmVttFtFI1212d21)(（3-7）分量式分量式大学大学物理物理第三章第三章 动量和动量守恒定律动量和动量守恒定律3-1 质点和质点系的动量定理质点和质点系的动量定理大学大学物理物理10大学大学物理物理Example 3-1:Example 3-1:如图，两质量分别为如图，两质量分别为m mA A和和 m mB B木块并排放木块并排放置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设子置在光滑的水平面上，一子弹水平地穿过两木块，设子弹穿过两木块所用的时间分别为弹穿过两木块所用的时间分别为t tA A和和 t tB B，木块对子弹，木块对子弹的阻力为恒力的阻力为恒力F F，求子弹穿出后两木块的速度大小。，求子弹穿出后两