3-2动量守恒定律质点系动量定理i=f'EFexdt=Ep,-EPio动量守恒定律Fex-EFex=0若质点系所受的合外力为零7量守恒,即P=保持则系统的总动量1Fex_ dpFex=0,P=C力的瞬时作用规律dt(1)系统的动量守恒是指系统的总动量不变,系统内任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:
= = − 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
Fex =.Fex =0(2)守恒条件:合外力为零当Fex<时可略去外力的作用,近似地认为系统动量守恒,如在碰撞、打击、爆炸等问题中(3)若某一方向合外力为零,则此方向动量守恒福Fex= 0,p, =Zm, Oix =CYFex =0,p,=m,Viy =C,Fex = 0,p, =m,Ui, =C,(4)是自然动量守恒定律只在惯性参考系中成立,界最普遍、最基本的定律之一
(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,如在碰撞、打击、爆炸等问题中. 0 ex ex = = i F Fi ex in F F
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1.2×10-22kg·m·s-l,中微子的动量为6.4×10-23kg·m·s-l.问新的原子核的动量的值和方向如何?解:·Fe<FinPenQ0:.p=m,0;=恒矢量PNi=-1Pv即 Pe+pv+P=0
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 e p pN pν = = = n i p mi 1 vi 恒矢量 即 pe + pν + pN = 0
一pe= 1.2 ×10-22 kg:m sPep, = 6.4×10-23kg·m·s-1a0PN系统动量守恒,即PVPe+p+p=0. pn =(p?+ p3)/2又因为peIpyPn = 1.36×10-22 kg. ms-1代入数据计算得Pe = 61.9°α = arctanPv
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 = 2 3 1 ν 6.4 10 kg m s − − p =
例2一枚火箭以2.5×103ms-l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1.0×103m·s-l.求仪器舱和火箭容器相对惯性系的速度SV01XX福Z
例2 一枚火箭以 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 100 kg 的仪器舱,后方 部分是质量为 200 kg 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 x' z' s y' s' O' v v' O