物理学教程 3-2动量守恒定律 (第二版) 质点系动量定理7=∑Fd让=∑可，-∑P0 动量守恒定律 若质点系所受的合外力为零Fcx=∑Fcx=0 则系统的总动量守恒，即p=∑P;保持不变. 力的瞬时作用规律户x=( p pex =0,P=C dt 1)系统的动量守恒是指系统的总动量不变，系统 内任一物体的动量是可变的，各物体的动量必相对于同 惯性参考系. 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） = = − i i i i t t i I Fi t p p 0 ex 0 d ➢ 质点系动量定理 若质点系所受的合外力为零 则系统的总动量守恒，即 保持不变 . 0 ex ex = = i F Fi = i p pi ➢ 动量守恒定律 F P C t p F = , = 0, = d 力的瞬时作用规律 ex d ex 1）系统的动量守恒是指系统的总动量不变，系统 内任一物体的动量是可变的, 各物体的动量必相对于同 一惯性参考系
3-2动量守恒定律 物理学教程 (第二版) 2)守恒条件合外力为零Fx=∑，Fx=0 当x<<in时，可略去外力的作用，近似地 认为系统动量守恒.例如在碰撞，打击，爆炸等问题中. 3)若某一方向合外力为零，则此方向动量守恒. p,=∑m,0=C Fx=0,p.=∑m,0:=C 4)动量守恒定律只在惯性参考系中成立，是自然 界最普遍，最基本的定律之一 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） 3）若某一方向合外力为零, 则此方向动量守恒 . 4） 动量守恒定律只在惯性参考系中成立, 是自然 界最普遍，最基本的定律之一 . z z i i z z y y i i y y x x i i x x F p m C F p m C F p m C = = = = = = = = = v v v 0, 0, 0, ex ex ex 2）守恒条件 合外力为零 当 时，可略去外力的作用, 近似地 认为系统动量守恒 . 例如在碰撞, 打击, 爆炸等问题中. 0 ex ex = = i F Fi ex in F F
物理学教程 3-2动量守恒定律 (第二版) 例1设有一静止的原子核，衰变辐射出一个电子 和一个中微子后成为一个新的原子核.已知电子和中微 子的运动方向互相垂直，电子动量为1.2×1022kgms1, 中微子的动量为6.4×10-23kgms1.问新的原子核的动 量的值和方向如何？ 解∵∑Fx<∑Fin 方=∑m,0,=恒矢量 0 PN i=l 即pe++pN=0 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） 例 1 设有一静止的原子核, 衰变辐射出一个电子 和一个中微子后成为一个新的原子核. 已知电子和中微 子的运动方向互相垂直, 电子动量为1.210-22 kg·m·s -1 , 中微子的动量为 6.410-23 kg·m·s -1 . 问新的原子核的动 量的值和方向如何? 解 ex in Fi Fi N 0 pe + pν + p = 即 e p pN pν = = = n i p mi 1 vi 恒矢量
3-2动量守恒定律 物理学教程 (第二版) p。=1.2×10-22kgm-s1 e p=6.4×10-23kgm-s 系统动量守恒，即 PN p。+pv+DN=0 又因为 pe⊥D.pN=(p3+p)2 代入数据计算得 pN=1.36×10-22kgms1 a arctan Pe=61.9° P 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） 又因为 pe pν ⊥ ( ) 2 1 2 ν 2 pN = pe + p = arctan = 61.9 ν e p p 2 2 1 N 1.36 10 kg m s − − 代入数据计算得 p = 系统动量守恒 , 即 pe + pν + pN = 0 e p pN pν 22 1 e 1.2 10 kg m s − − p = 23 1 6.4 10 kg m s − − = p
物理学教程 3-2动量守恒定律 (第二版) 例2一枚返回式火箭以2.5×103ms1的速率相对惯 性系S沿Ox轴正向飞行.设空气阻力不计.现由控制系 统使火箭分离为两部分，前方部分是质量为100kg的仪 器舱，后方部分是质量为200kg的火箭容器.若仪器舱相 对火箭容器的水平速率为1.0×103ms1.求仪器舱和火 箭容器相对惯性系的速度. xx' Z ∠ 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） 例 2 一枚返回式火箭以 2.5 103 m·s -1 的速率相对惯 性系 S 沿 Ox 轴正向飞行. 设空气阻力不计. 现由控制系 统使火箭分离为两部分, 前方部分是质量为 100kg 的仪 器舱, 后方部分是质量为 200kg 的火箭容器. 若仪器舱相 对火箭容器的水平速率为 1.0 103 m·s -1 . 求仪器舱和火 箭容器相对惯性系的速度 . x z y o x' z' s y' s' o' v v'
3-2动量守恒定律 物理学教程 (第二版) 已知： 0=2.5×103ms1 s' v'=1.0×103ms1 1m2 m,=100kg xx' m2=200kg Z 设：仪器舱和火箭容器分离后的速度分别为⑦1，⑦2· 解：)1=)2+0 则02=)一 m m1+m2 ∑Fx=0 02=2.17×103ms1 ∴.(m1+m2)o=m1+m202 v1=3.17×103ms1 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） x z y o x' z' s y' s' o' v v' m2 m1 设: 仪器舱和火箭容器分离后的速度分别为 ， . v1 v2 已知: 3 1 2 5 10 m s − v = . 3 1 1.0 10 m s − v'= 200kg m2 = m1 =100kg 解: v = v + v' 1 2 0 ex Fix = 1 2 1 1 2 2 (m +m )v = m v +m v 3 1 1 317 10 m s − v = . 3 1 2 217 10 m s − v = . v v v' 1 2 1 2 m m m + 则 = −
物理学教程 3-2动量守恒定律 (第二版) 我国长征系列火箭升空 第三章动量守恒定律和能量守恒定律
第三章 动量守恒定律和能量守恒定律 物理学教程 3 – 2 动量守恒定律 （第二版） 我国长征系列火箭升空