文档介绍：动量守恒定律
和能量守恒定律
第三章
3-1 质点和质点系的动量定理
3-2 动量守恒定律
3-4 动能定理
*3-3 系统内质量移动问题
3-5 保守力与非保守力势能
3-7 完全弹性碰撞完全非弹性碰撞
3-8 能量守恒定律
3-9 质心质心运动定律
3-6 功能原理机械能守恒定律
*3-10 对称性与守恒律
Law of momentum conservation
Descartes ,Hygens,Newton
Law of energy conservation
Galilei , Hygens,Leibniz, Coriolis, D. Bernoulli
迈尔于1840、焦耳1843、亥姆霍兹1847 、法国的卡诺于1824年,德国的莫尔于 1837年,法国铁道工程师塞甘于1839年,生活在俄国的瑞士化学家赫斯于1840年,德国物理学家霍耳兹曼于1845年,英国律师出身的电化学家格罗夫于1846 年,丹麦工程师柯耳丁于1847年,以及法国物理学家伊伦于1854年,都曾独立地发表过有关能量守恒方面的论文.
Law of angular momentum conservation
Kepler第二定律;牛顿推广;1745年,Daniel Bernoulli和Euler以不同的方式提出这一原理。
Three laws of conservation
牛顿一生都在破译《圣经》代码,炼金术、神学和通灵术是牛顿的主要研究方向,而那些“正经”的发现则是这些“蒙昧主义”启发的结果。
(牛顿死后,制作的面模)
生活在十六、十七世纪的许多哲学家认为,宇宙间运动的总量是不会减少的,只要能找到一个合适的物理量来量度运动,就会看到运动的总量是守恒的。那么,这个合适的物理量到底是什么呢?
Mensuration of motion
中世纪(476-1640)
法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿提出,质量和速率的乘积是一个合适的物理量:
(1596~1650)
可是后来,荷兰数学家、物理学家惠更斯在研究碰撞问题时发现:按照笛卡儿给运动的量下的定义,两个物体运动的总量,在碰撞前后,不一定守恒。
(1632~1723)
(1646-1716)
Leibniz:不能用物体(质量)与速率的乘积来衡量,动力只能由它产生的效果来衡量——“活力”:
1743,d’Alembert:在平衡的情况下,动量可以作为“运动物体的力”的度量;在障碍足以使运动减速的情况下,活力可作为“运动物体的力”的度量。
(1717-1783)
牛顿(1643~1727)在总结这些人工作的基础上,把笛卡儿的定义作了重要的修改,即不用质量和速率的乘积,而用质量和速度的乘积,这样就找到了量度运动的合适的物理量。牛顿把它叫做“运动量”,就是我们现在说的动量。
到目前为止,在自然界任何物体间的相互作用中(只要它们所受的外力之和为零),还没有发现违反动量守恒定律的现象。动量守恒定律是自然界中最重要、最普遍的客观规律之一。
Engels(1820~1895)
1880年,在《运动的度量——功》文中,揭示了两种度量的本质区别:
mv是以机械运动来度量的机械运动;
(不发生和其他形式运动转化的情况)
是以机械运动转化为一定量的其他形式的运动的能力来度量的机械运动。
(发生和其他形式运动转化的情况)
§3-1 第二定律积分形式一:动量定理
1. 动量定理
重写牛顿第二定律的微分形式
考虑一过程,时间从t1-t2,两端积分
航天飞机
左侧积分表示力对时间的累积量,叫做冲量。
于是: