内容正文:
动量概念的由来
在上节课探究的问题中,发现碰撞的两个物体,它们的质量和速度的乘积mv在碰撞前后很可能是保持不变的,这让人们认识到mv这个物理量具有特别的意义,物理学中把它定义为物体的动量。
§16.2 动量和动量定理
历史背景
最早提出动量概念的是法国科学家笛卡尔,十七世纪,以笛卡儿为代表的西欧的哲学家们提出了这样一种观点:若找到一个适当的物理量来描述,运动的总量是守恒的。这就是运动不灭的思想。他继承伽利略说法,定义质量和速率的乘积为动量。笛卡尔认为,这是量度运动的唯一正确的物理量。他的观点的缺陷,在于忽略了动量的方向性。
1668年,荷兰物理学家惠更斯在《关于碰撞对物体运动的影响》的论文中,明确指出了动量的方向性和守恒性。
牛顿把笛卡尔的定义做了修正,明确的用质量和速度的乘积来定义动量。科学前辈们就是在追寻不变量的努力中,逐渐建立了动量的概念,发现了动量守恒定律。
1、定义:物体的质量和速度的乘积,叫做物体的动量p,用公式表示为 p=mv
动量(momentum)
2、单位:在国际单位制中,动量的单位是千克·米/秒,符号是 kg·m/s ;
3、动量是矢量:方向由速度方向决定,动量的方向与该时刻速度的方向相同;
4、动量是描述物体运动状态的物理量,是状态量;
5、动量是相对的,与参考系的选择有关。
注意:物体的动量,总是指物体在某一时刻的动量,即具有瞬时性,故在计算时相应的速度应取这一时刻的瞬时速度
动量的变化p
1、某段运动过程(或时间间隔)末状态的动量p’ 跟初状态的动量p的矢量差,称为动量的变化(或动量的增量),即
2、动量变化的三种情况:
大小变化、方向改变或大小和方向都改变。
p = p' - p
3、同一直线上动量变化的运算:
P
P′
ΔP
P
P′
ΔP
P′
P
P′
ΔP
P′
P′
不在同一直线上的动量变化的运算,遵循平行四边形定则:
ΔP
也称三角形法则:从初动量的矢量末端指向末动量的矢量末端
动量的变化p
P
P′
P
P′
ΔP
1、一个质量是0.1kg的钢球,以6m/s的速度水平向右运动,碰到一块坚硬的障碍物后被弹回,沿着同一直线以6m/s的速度水平向左运动,碰撞前后钢球