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动量守恒定律和能量守恒定律以及角动量守恒定律一起成为现代物理学中的三大基本守恒定律。最初它们是牛顿定律的推论, 但后来发现它们的适用范围远远广于牛顿定律,是比牛顿定律更基础的物理规律, 是时空性质的反映。
动量守恒定律可从牛顿第二定律推导出来。那么,动量为什么守恒呢?
A主动与B碰撞,A有作用力F=FA,根据牛顿第三定律,作用力与反作用力大小相等,方向相反。碰撞时,A得到了-FA,B得到的作用力FB等于FA,大小相等,方向相同。A与B碰撞一次完成,A上的作用力FA传递成了B上的作用力FB,力F得到传递。此碰撞过程,对于A,作用时间是Δt,对于B,还是同一个Δt。所以,FΔt必然是一个固定值。所以,动量是守恒的。这样来看FΔt,比较简单。(F是粗体,表矢量)
图1
图2-5来自人教版的高一物理第一册选择性必修第6-7页。
图2
图3
图4
图5
小结:作用时间Δt的唯一性,在此强调一下。
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