动量和动量定理是什么（质点组的动量定理与动量守恒定律）

你知道什么是质点组吗？质点组是由许多相互作用的质点构成的系统，比如一颗行星和它的卫星，一架飞机和它的乘客等等。质点组是物理学中常用的一个概念，它可以帮助我们研究复杂物体的运动规律。

今天，我们就来聊聊质点组的一个重要性质：动量。动量是物体运动状态的量度，它与物体的质量和速度有关。动量有方向，所以它是一个矢量。动量还有一个特点，就是它可以转移。比如你在打台球时，你用球杆击打白球，白球就会把它的动量转移给被击中的彩球，彩球就会运动起来。

那么，质点组的总动量是怎么定义的呢？很简单，就是把所有质点的动量加起来，得到一个总的动量。这个总动量可以反映质点组整体的运动状态。比如说，一架飞机在空中飞行时，它的总动量就是它自身的动量加上所有乘客和货物的动量。

那么，质点组的总动量会不会改变呢？这就要看质点组受到什么样的力了。力是改变物体运动状态的原因，力也有方向，所以它也是一个矢量。力可以分为两种：外力和内力。外力是指质点组以外的物体对质点组施加的力，比如飞机受到的空气阻力和重力。内力是指质点组内部各个质点之间施加的力，比如乘客之间互相推搡或者彩球之间碰撞时产生的力。

那么，外力和内力对质点组总动量有什么影响呢？这就要用到一个定理：质点组的动量定理。这个定理说：质点组所受合外力的冲量等于质点组总动量的变化量。冲量是指力在一段时间内对物体产生的效果。变化量是指末状态减去初状态得到的结果。这个定理告诉我们，如果我们知道了质点组在一段时间内所受到的合外力，我们就可以计算出它在这段时间内总动量变化了多少。

那么，如果质点组所受合外力为零呢？这就意味着没有任何外界物体对质点组施加任何影响。这时候，根据定理，我们可以得出：质点组总动量不变，质心做惯性运动。这就是一个很重要的结论：质点组的动量守恒定律。这个定律说：当质点组所受合外力为零时，其总动量保持不变。这个定律说明，在一个封闭系统中（没有外界干扰），无论内部发生什么样的相互作用（碰撞、爆炸、聚变、裂变等），总动量都不会改变。

质点组的动量守恒定理也有分量形式，如果质点组的合外力在某个固定方向的分量为零，则质点组的总动量在这个方向上的分量守恒，质心在对应方向做惯性运动。

总之，动量是一个很有意思的物理概念，它可以帮助我们理解质点组的运动规律。通过动量定理和动量守恒定律，我们可以计算出质点组在不同情况下的总动量变化。这些定理和定律都是基于牛顿第二定律和第三定律推导出来的，所以它们都是经过实验验证过的。