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2-5 动量守恒定律 第二章 质点动力学 下页 上页 帮助 返回 一、质点系的动量定理 质点系 质点系(物体系):由具有相互作用 的若干个质点组成的系统. 内力:系统内各质点间的相互作用力.如 外力:系统以外的其它物体对系统内 任意一质点的作用力.如 因为内力 ，故 质点系 根据质点的动量定理 质点系动量定理：作用于系统的合外力的冲量等于系统动量的增量。 说明: ⑴ 由推导过程可见, 内力可使系统内各质点的动量发生变化, 但它们对系统的总动量没有影响。 ⑵ 定理的分量形式: Ix=px-px0 Iy= py-py0 Iz= pz-pz0 (3)由于动量定理是牛顿第二定律的积分形式,因此其使用范 围是惯性系。 其中各式也称为沿某一方向的动量定理. 二、动量守恒定律 在质点系动量定理中，若系统所受合外力为零，则有 系统总动量的变化仅与外力有关，在系统不受外力或所受外力 的矢量和为零时，系统的总动量守恒 。 1）系统内各物体间相互作用的内力，虽然能引起各自 动量的改变，但不能引起系统总动量的改变 。 注意 2） 守恒条件是 即 系统所受外力的矢量和在整个过程中始终为零。当外力矢量和远远小于系统的 内力时，守恒条件近似成立。 3）动量守恒是矢量守恒，具体运用时用分量式 4）若系统所受的外力矢量和不为零，但在某方向的分量为零， 则该方向的动量守恒。 5）动量具有相对性。定律中所涉及的所有动量须相对同一 惯性系。 6）动量具有瞬时性。只要满足守恒条件，就不必过问过程中 的细节，只需注意始末两时刻的动量即可 7）历史上，动量守恒定律是经实验独立发现的。在微观粒子 间的相互作用也遵从动量守恒定律。 例2-5 已知质子的质量，mH=1u(原子质量单位， 1u=1.6605×10-27kg)，速度为vH=6×105m·s-1水平向右；氦核的 质量mHe=4u，速度vHe=4×105m·s-1，竖直向下.若二者相互碰撞， 碰后质子速度v′H=6×105m·s-1，与竖直方向成37°角(如图 所示).试求碰撞后氦核的速度. x 方向 y 方向 解 选坐标如图，设碰撞后氦核的 速率为 ，与y轴成 角。 根据动量守恒定律有 解得 从上面两式中，解得 * * * * * * * * * 2-5 动量守恒定律 第二章 质点动力学 下页 上页 帮助 返回 * * * * * * * * *