,
根据动量定理可知: 和 ,则:
整理得到:
上式的物理意义是:两球碰撞前的动量之和等于碰撞后的动量之和。因为碰撞过程中
的任意时刻牛顿第三定律、动量定理的结论都是成立的,因此对过程中的任意两时刻的状
态都是适用的,也就是说系统在整个过程中一直保持不变。因此我们可以说这个过程中动
量是守恒的。
2.内容:如果一个系统不受外力,或者所受外力的矢量和为零,这个系统的动动量保
持不变,这就是动量守恒定律。
3.表达式:
(1) ,系统相互作用前总动量 等于相互作用后的总动量 。
(2) ,相互作用的两个物体组成的系统,作用前的动量之
和等于作用后的动量之和。
4.动量守恒定律的适用条件
(1)不受外力,或所受合外力为零;
(2)近似守恒:系统间各物体间相互作用力远大于所受的外力
(3)分方向上动量守恒:如果系统在某一方向上所受合外力为零,则系统在该方
向上动量守恒。
5.性质
(1)条件性:判断是否满足动量守恒,是否系统所受合外力在零;
(2)相互性:公式中的初速度和末速度必须相对于同一参考系;
(3)同时性:系统作用前的速度必须是同一时刻的速递,而作用后的速度也是同
一时刻的速度;
(4)动量守恒具有普适性:既适用于低速宏观系统,也适用于高速微观系统。
二.“人船模型”
质量为 m的人站在质量为 M,长为 L的静止小船的右端,小船的左端靠在岸边.当他
向左走到船的左端时,忽略水的阻力,船左端离岸多远?
处理这类问题的关键是确定两个关系:
(1)画出两物体的位移图,确定两物体的位移关系:
①
(2)利用平均动量守恒,确定两个位移与质量的关系: