关键词：动量守恒定律；历史进程；讨论
动量守恒定律是经典力学中的三大基本定律之一，也是高中物理学习过程中的难点和重点。动量守恒定律在物理学中占据着相当重要的位置，对于高中生来说，学好动量守恒定律也是相当重要的，这是他们必须知道并且理解、掌握的知识。基于动量守恒定律的重要性，使得如何正确的理解动量守恒定律的内容变得十分重要。本文将从动量守恒定律的建立过程、动量守恒定律的讨论，以及动量守恒定律的内容等三个层面来详细叙述动量守恒定律的相关知识，来帮助更多的人理解并且熟练使用动量守恒定律。
一、动量守恒定律建立的历史过程
动量守恒定律思想的初步形成阶段：人们首次意识到动量守恒定律是在研究物体碰撞的过程中，而且，最先进行此项研究的是布拉格大学的校长马尔西。在他的实验中，他利用一串大理石珠子进行碰撞，然后研究珠子本身动量的变化问题。还有，他将他的这一研究写入他的著作《运动的比例》中。他在他的著作中这样写道：“当一个运动的物体碰撞另一个物体之后，这个物体将会停止运动，而另一个物体将会开始运动。并且这两个物体之间速度的传递是等量的。”马尔西已经意识到了动量守恒定律的存在，但是他并未对此继续进行深入的研究。笛卡尔是继马尔西之后又一个研究动量守恒定律的科学家。而且，相对来说，笛卡尔对动量守恒定律的研究更加的全面。他认为物体的运动形式都是机械运动，物体的运动一旦出现就不会再发生改变，他首次提出了动量守恒的观点。另外，笛卡尔还对动量进行了定义，他认为：动量就是物体的质量与运动速度的乘积，并且是一个标量，不具有方向。笛卡尔最大的问题就在于他忽视了动量方向性的问题。
动量守恒定律的初步形成阶段：到17世纪之后，小球碰撞问题已经成为科学界研究的重点。瓦利斯通过利用非弹性的物体进行碰撞，从而得出结论：碰撞过程中起主要作用的是动量。并且，在碰撞前后，动量是不发生变化的。惠更斯等人继瓦利斯之后又对动量守恒定律进行进一步的研究。他们从惯性定律和相对性原理出发，正式得出了动量守恒定律，并且还提出动量具有矢量性。
动量守恒定律的正式确立阶段：牛顿在前人的理论基础之上正式提出动量守恒定律。并且，他还利用数学、公式化、理想模型等方法建立了经典力学体系。
二、对动量守恒定律的讨论
1、动量守恒定律与牛顿运动定律的关系
在对高中物理教材进行学习的过程中会发现，对于动量守恒定律的推论可以由牛顿第二、第三定律进行推导。但是，这并不意味着动量守恒定律就是牛顿运动定律的产物。我们需要明白，动量守恒定律是独立的存在于自然界中的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆对于动量守恒定律的推导，可以有很多种方法，比如：对称性思想、伽利略相对性原理等。而牛顿运动定律的适用范围是宏观、低速、运动的物体。
2、动量守恒条件的分析
以大量的动量测量实验为基础，可以得出如此结论：物体所受的合外力为零的时候，该物体的动量是守恒的。
3、用牛顿定律分析动量守恒定律
牛顿第一定律，又被成为惯性定律，其基本内容是：物体所受的合外力为零的时候，物体将继续保持匀速直线运动或继续保持静止状态。这是牛顿第一定律对动量守恒定律的分析。
使用牛顿第二定律对动量守恒定律进行分析，得出以下结论：只要物体运动的速度保持不变（方向和大小均不发生变化）则物体所具有的动量就不会发生改变，就能守恒。
若是两个相互接触的物体，并且这两个物体属于独立的系统，并没有收到任何外力的作用，那这两个物体作为一个整体所具有的动量是不发生改变的。这就是利用牛顿第三定律对动量守恒定律进行的分析。
三、动量守恒定律的内在本质
1、对称性内涵
所谓的对称性，就是指一个独立存在的系统，在对这个系统进行操作的前后其状态不发生改变。这种不发生改变的特性就是指对称性。物理学中的对称性通常指时空的对称性，比如平移、反演等。出现对称性的内涵在于，有一些基本量是难以测量的，甚至一些基本量是根本无法测量的。
2、由空间平移操作的对称性推导动量守恒定律
在推导的过程中，需要用到拉格朗日函数。这对推理能力要求较高。在推导过程中，由于空间具有均匀性，所以可以向任意方向进行平移，并且拉格朗日函数不会发生任何的改变。这一特性在推导过程中十分重要。
四、结束语
动量守恒定律的发展经历了相当长的时间，并且过程十分艰难。而且，它在物理学中占据着相当重要的地位，特别是在高中物理学习中更是十分重要。因此，必须好好理解动量守恒定律的内容，了解动量守恒定律的发生过程，还要意识到动量守恒定律的本质。只有理解透彻，才能更好的利用动量守恒定律，使其为我们的生活学习提供便利。
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论文作者:辛梓阳
论文发表刊物:《科技中国》2018年1期
论文发表时间:2018/7/18
标签：动量论文; 守恒定律论文; 物体论文; 定律论文; 对称性论文; 笛卡尔论文; 发生论文; 《科技中国》2018年1期论文;