牛顿定义力是动量的变化率,两个物体有相互作用时,这对相互作用力等大反向,即dp1/dt=- dp2/dt。
于是 dp1/dt+dp2/dt =0 即 mdv1/dt +mdv2/dt =0。
当我们对时间积分后,得到mv1+mv2=0。
也就是说,当系统仅内力作用时,系统的总动量不变。
法一利用牛顿定律直接推导结果,现在利用思想及实验的方法获得结果。在正式推导前要了解一个原理和一套实验仪器。
a. 伽利略平移不变原理:当物理定律在地面(惯性参考系)成立时,在另一个以速度v匀速运动的汽车(惯性参考系)上观察也成立。
b. 实验仪器:滑块及带有爆炸装置的气垫导轨。当滑块在气垫导轨上滑行时,滑块被气垫支撑。因为空气摩擦力很小,滑块可以在导轨上以不变的速度运动。爆炸装置为了在两个滑块间产生爆炸作用,以形成两个滑块之间的内力。
在光滑水平面上有质量分别为m1、m2的两物体A和B,沿同一直线同向(或相向)运动,速度分别为v1、v2且v1>v2,相碰后速度变为v1'和v2',由牛顿第二定律得
F1=m1a1=m1(v1'-v1)/t1,
F2=m2a2=m1(v2'-v2)/t2,
式中F1和F2是A、B间相互作用力,由牛顿第三定律得
F1=-F2,且t1=t2
联立整理即得 m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'
即作用前后系统动量守恒
不能,本身动量守恒定律是笛卡儿等证明的
牛顿定理是几何学中的 那个叫牛顿定律
F2=m2a2=m1(v2'-v2)/t2应改为F2=m2(v2'-v2)/t2。