2、 一样,在物理学中把 F D4.1.3.质点动量定理由牛顿定律,容易得出它们的联系:对单个物体: FDt =ma Dt =m Dv =mv 1 -mv 0 FDt =Dp 即冲量等于动量的增量,这就是质点动量定理。在应用动量定理时要注意它是矢量式,速度的变化前后的方向可以在一条直线上,也可以不在一条直线上,当不在一直线上时,可将矢量投影到某方向上,分量式为: Fx Dt =mv tx -mv 0x F t =mv y D ty -mv 0y Fz Dt =mv tz -mv 0z 对于多个物体组成的物体系,按照力的作用者划分成内力和外力。对各个质点用动量定理:第 1 个 第
3、2 个 m v t-m v I 1 10 1 外+ I 1 内= 1 1 I 2 外+ I 2 内= m 2 v 2 t-m 2 v 20 MI n 外+ I n 内= mn v nt -m n v n 0 I I 1 内+ I 2 内+……+ n 内=0 M第 n个 由牛顿第三定律: 因此得到: I m v t + m v I 2 v 2 t +……+ m n v nt )( m1 10 + m 2 v 20 +…… m n v n 0 )1 外+ I 2 外+ ……+ n 外=( 1 1 即:质点系所有外力的冲量和等于物体系总动量的增量。 §4,2 角动量角动量守恒定律动量对空
4、间某点或某轴线的矩,叫动量矩,也叫角动量。它的求法跟力矩完全一样,只要把力 F 换成动量 P 即可,故 B 点上的动量 P 对原点 O的动量矩J 为rrrJ =r ´P ( r=)以下介绍两个定理:(1).角动量定理:质点对某点或某轴线的动量矩对时间的微商,等于作用在该质点上的力对比同点或同轴的力矩,即 (M 为力矩)。(2).角动量守恒定律如果质点不受外力作用,或虽受外力作用,但诸外力对某点的合力矩为零,则对该点来讲,质点的动量矩J 为一恒矢量,这个关系叫做角动量守恒定律即 r×F=0,则J=r×mv=r ×P=恒矢量 §4.3动量守恒定律动量守恒定律是人们在长期实践的基础上建立的
5、,首先在碰撞问题的研究中发现了它,随着实践范围的扩大,逐步认识到它具有普遍意义,对于相互作用的系统,在合外力为零的情况下,由牛顿第二定律和牛顿第三定律可得出物体的总动量保持不变。dJ=M dt m1 v v +m v +…… mn v 1 t + m 2 v 2 t +……+ m n v n =m 1 1 2 2 n 即: 上式就是动量守恒定律的数学表达式。应用动量守恒定律应注意以下几点:(1)动量是矢量,相互作用的物体组成的系统的总动量是指组成物体系的所有物体的动量的矢量和,而不是代数和,在具体计算时,经常采用正交分解法,写出动量守恒定律的分量方程,这样可把矢量运算转化为代数运算