动量定理
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动量定理
动量定理是动力学的一般定理之一。
其内容是物体的动量增量等于组合外力的脉冲,即ft =ΔVM,或所有外力的脉冲的矢量和。
如果系统未受到外力或外力的矢量和为零,则系统的总动量保持不变。
该结论称为动量守恒定律。
动量守恒定律是自然界最重要,最普遍的守恒定律之一。
它不仅适用于宏观物体,而且适用于微粒。
它适用于低速和高速运动物体。
它是一个实验定律,可以从牛顿第二定律和动能定理中得出。
如以m表示物体的质量,v1、v2 表示物体的初速度、末速度,L表示物体所受的冲量,则得mv2-mv1=L。
式中速度和冲量为矢量,应按矢量运算;只在三量同向或反向时,可按代数量运算,同向为正,反向为负,动量定理可由牛顿第二定律推出,但其适用范围既包含宏观、低速物体,也适用于微观、高速物体。
(1)系统不受外力或系统所受的外力的合力为零;
(2)系统所受外力的合力虽不为零,但比系统内力小得多;(3)系统所受外力的合力虽不为零,但在某个方向上的分量为零,则在该方向上系统的总动量保持不变——分动量守恒
(1)区分内力和外力碰撞时两个物体之间一定有相互作用力,由于这两个物体是属于同一个系统的,它们之间的力叫做内力;系统以外的物体施加的,叫做外力。
(2)在总动量一定的情况下,每个物体的动量可以发生很大变化例如:静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。
烧断细线
后,由于弹力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。
3.动量守恒的数学表述形式:(1)p=p′. 即系统相互作用开始时的总动量等于相互作用结束时(或某一中间状态时)的总动量;(2)Δp=0. 即系统的总动量的变化为零.若所研究的系统由两个物体组成,则可表述为:m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′(等式两边均为矢量和)
(3)Δp1=-Δp2. 即若系统由两个物体组成,则两个物体的动量变化大小相等,方向相反,此处要注意动量变化的矢量性.在两物体相互作用的过程中,也可能两物体的动量都增大,也可能都减小,但其矢量和不变。