质点、质心与牛顿第一定律
来源：人民教育出版社 作者：佚名 更新时间：2006-06-02 03:26:22
“质心不动”相矛盾，质点1、2必将向题图中右上方和右下方运动，而质点3将向左运动，当3运动到C处时，1、2将运动到A、B处，A、C、B三点在一直线上，1、2的速度方向向右，3的速度方向向左，如图2所示．令V1、V2、V3分别表示此时它们的速度大小，则由对称性可知此时三质点的总动能为
再由对称性及动量守恒可知
系统原来的电势能为
其中k为静电力常数，运动到图2所示的位置时的电势能为
根据能量守恒有
由以上各式可解得
由解题过程我们发现，这个由三个带电质点组成的系统在没有受到外力的情况下的运动是比较复杂的，对于每一个带电质点来说，它的运动并不能用牛顿第一定律来描述，它们分别在作加速运动，而对于整个系统（三个质点）而言，由于没有受到外力的作用，它的质心的运动却可以用牛顿第一定律来解释，这也正是解决该问题的突破口．由此，我们得到启示，不能视为质点的某一物体或某一系统在没有受到外力（或者所受合外力为零）的情况下，尽管物体（系统）的各个组成部分由于内力作用在做复杂的运动．但就整个物体（系统）而言，其质心的运动是可以用牛顿第一定律来描述的，所以说牛顿第一定律在对某一不能视为质点的物体或系统应用的时候，我们一定要分析该物体（系统）质心的运动规律．
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