1动量守恒背景

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动量守恒定律



动量守恒：如果一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零，那么这个系统的总动量保持不变，这个结论叫做动量守恒定律。动量它既适用于宏观物体，也适用于微观粒子；既适用于低速运动物体，也适用于高速运动物体。

观察周围运动着的物体，我们看到

它们中的大多数，例如跳动的皮球、飞行的子弹、走动的时钟、运转的机器，都会停下来。看来宇宙间运动的总量似乎在减少。整个宇宙是不是也像一架机器那样，总有一天会停下来呢?但是，千百年来对天体运动的观测，并没有发现宇宙运动有减少的迹象。生活在16、17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。这个合适的物理量到底是什么呢?

动量守恒定律是最早发现的一条守恒定律，它起源于16~17世纪西欧的哲学家们对宇宙运动的哲学思考。但最早可追溯到14世纪。

首先研究碰撞问题的是伽利略，他在运动量度的研究上迈开了第一步。 早期研究碰撞问题并发表了一些成果的马尔西（Marci），他通过用一颗大理石球对心碰撞一排大小相等同样质料的球，观察到运动将传递给最后一个球，中间的球毫无影响，这表明马尔西已经认识到了碰撞过程中动量守恒。不过，马尔西对此没有作进一步的理论分析。

著名的牛顿摆






1644年，法国哲学家兼数学家、物理学家笛卡儿首先提出，质量和速率的乘积是一个合适的物理量。可是后来，荷兰数学家、物理学家惠更斯 (1629一1695)在研究碰撞问题时发现：按照简卡儿的定义，两个物体运动的总量在碰撞前后不一定守恒。

牛顿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。1687年，牛顿在他的《自然哲学的数学原理》一书中指出：某一方向的运动的总和减去相反方向的运动的总和所得的运动量，不因物体间的相互作用而发生变化；还指出了两个或两个以上相互作用的物体的共同重心的运动状态，也不因这些物体间的相互作用而改变，总是保持静止或做匀速直线运

动。

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