基礎力學/衝量、動量與動量定理

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 動量、動量守恆[編輯]

動量(momentum)的定義是質量與速度的乘積:,單位是 .動量是一個矢量,其方向與物體運動速度的方向相同,這一點從它的定義也能看出。

動量所表示的物理含義是,物體在運動方向上保持運動趨勢的能力。動量越大,則改變物體的運動趨勢越困難。

如果一個系統不受外力(這個條件一般是不成立的,除非是理想實驗)或合外力為零,那麼這個系統的動量守恆。系統內部的相互作用不會改變系統的動量,系統的動量等於系統中各個物體動量的矢量和。

衝量、衝量定理[編輯]

衝量是以導出量,其表述形式為:,單位是.衝量反映了力作用的時間積累效果。

衝量定理:衝量的大小等於物體動量的變化量。用公式表述,其形式為.由於衝量定理顯示了衝量和動量之間的聯繫,所以動量的單位除了之外,還有這個單位。

質點組的情況[編輯]

設有一組質點,編號為,第個質點的質量為,動量為,受到的力為,我們把分成兩部分,一部分是來自質點組內部的其它粒子的,其中是粒子對粒子的力;另一部分是來自質點組外部的。定義質點組的總動量 , 質點組受到的合外力, 於是

其中用到了

因此質點組的總動量的變化率與合外力成正比。

質點組的總動量可以寫成如下形式

其中我們引入質心的定義

是質點組的總質量。

質心速度