動(dòng)量守恒定律、能量守恒定律和角動(dòng)量守恒定律已成為現(xiàn)代物理學(xué)的三大基本守恒定律。 最初它們是牛頓定律的推論生活中的角動(dòng)量守恒定律,但后來發(fā)現(xiàn)它們的應(yīng)用范圍比牛頓定律要廣泛得多,它們是比牛頓定律更基本的物理定律,并且它們是空間和時(shí)間性質(zhì)的反映。 其中,動(dòng)量守恒定律由空間平移不變性推導(dǎo)出來,能量守恒定律由時(shí)間平移不變性推導(dǎo)出來,角動(dòng)量守恒定律由空間旋轉(zhuǎn)對稱性推導(dǎo)出來。
2、動(dòng)量守恒定律的應(yīng)用類型:
(1)系統(tǒng)不受外力作用或者外力對系統(tǒng)的合力為零。
(2) 外力對系統(tǒng)的合力雖然不為零生活中的角動(dòng)量守恒定律,但遠(yuǎn)小于系統(tǒng)的內(nèi)力。
(3)雖然外力對系統(tǒng)的合力不為零,但某一方向的分力為零,則系統(tǒng)在該方向的總動(dòng)量保持不變——分動(dòng)量守恒。
(4) 在一些實(shí)際問題中,如果系統(tǒng)所受的外力之和不為零,且內(nèi)力并不比外力大很多,但外力在某一方向上的投影為零,則沿該方向也滿足動(dòng)量守恒條件。 。
3、動(dòng)量守恒定律的四個(gè)性質(zhì):
1. 矢量性
動(dòng)量守恒方程是一個(gè)矢量方程。 對于物體動(dòng)作前后的運(yùn)動(dòng)方向在同一直線上的問題,應(yīng)選擇統(tǒng)一的正方向。 與所選正方向相同方向的任何內(nèi)容都是正值,與所選正方向相反的任何內(nèi)容都是負(fù)值。 如果方向未知,則可以將動(dòng)量守恒方程表述為與正方向相同,通過解的正負(fù)結(jié)果來確定未知量的方向。
2、即時(shí)性
動(dòng)量是一個(gè)瞬時(shí)量,動(dòng)量守恒是指系統(tǒng)在任意時(shí)刻的動(dòng)量守恒。 m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′,等號左邊是動(dòng)作前各物體動(dòng)量之和,等號右邊是動(dòng)作后各物體動(dòng)量之和。 不同時(shí)期的氣勢是無法相加的。
3.相對論
動(dòng)量的大小與所選參考系有關(guān)。 需要注意的是,每個(gè)物體的速度都是相對于同一慣性系的速度而言的。 一般選擇地面作為參考系。
4. 普遍性
它不僅適用于由兩個(gè)對象組成的系統(tǒng),也適用于由多個(gè)對象組成的系統(tǒng); 不僅適用于宏觀物體組成的系統(tǒng),而且適用于微觀粒子組成的系統(tǒng)。