[想一想]
如图14-1-1所示,质量为M的物体静止在光滑的水平面上,质量为m的小球以初速度v0水平向右碰撞物体M,结果小球以大小为v1的速度被水平反弹,物体M的速度为v2,取向右为 正方向,则物体M动量的变化量为多少?小球m的动量变化量为多少?m和M组成的系统动量守恒吗?若守恒,请写出其表达式。
图14-1-1
提示:物体M动量的变化量为Mv2,m动量的变化量为-(mv1+mv0),因m和M组成的系统合外力为零,故此系统动量守恒,表达式为:mv0=Mv2-mv1。
[记一记]
1.动量
(1)定义:物体的质量与速度的乘积。
(2)公式:p=mv。
(3)单位:千克·米/秒。符号:kg·m/s。
(4)意义:动量是描述物体运动状态的物理量,是矢量,其方向与速度的方向相同。
2.动量定理
(1)内容:物体在一个过程始末的动量变化量等于它在这个过程中所受力的冲量。
(2)表达式:p′-p=I或mv′-mv=F(t′-t)。
(3)冲量:力与力的作用时间的乘积,即I=F(t′-t)。