地震地層學
[拼音]:dongliang dingli
[英文]:theorem of momentum
表述動量與力之間關係的定理。對於質點,動量定理可以表述為:質點動量對時間的微商等於作用於該質點的力,即
,式中m、v分別是質點的質量和速度,
F
為作用於該質點的力。對於質量不變的質點,就化為牛頓第二定律(見牛頓運動定律)的常見形式F
=ma
。對於質點系,根據牛頓第三定律,其中各質點之間的相互作用力(內力)是成對出現的,服從作用和反作用定律,因而質點系的內力主向量(見靜力學)為零。所以質點系的動量定理為:質點系的動量
對時間的微商等於作用於該質點系的外力系的主向量
,式中mi和vi分別為質點系中第i個質點的質量和速度向量。質點系的動量可用質點系的總質量M同質點系質心速度vσ的乘積來表示,所以對於總質量保持不變的質點系的動量定理可表述為:質點系的總質量M乘以該質點系質心的加速度向量
a
R
,即Ma
σ=R
。此式又稱為質心運動定理。由動量定理可知,質點系的平動動量的變化只依賴於外力系的主向量,而同內力無關。因而質點系的內力不能改變質點系的整體平動運動,質點系的內力也不能改變整個質點系的質心的運動。
當作用於質點系的外力系的主向量為零時,質點系的動量保持不變,稱為質點系的動量守恆。動量守恆時,質點系的質心靜止或作慣性運動。當外力系的主向量在某個方向上的分量為零時,質點系的動量在該方向上守恆,質點系的質心在該方向上作慣性運動。
動量定理的積分形式稱為衝量定理,它表述為:質點系的動量
p
在某一時間內的改變數 Δp
等於作用於質點系的外力系的主向量R
在此時間內的線衝量(見衝量),即。