在物理学中,
动量
是与物体的质量和速度相关的物理量。
在经典力学中,
动量
(国际单位制中的单位为kg·m/s,量纲MLT^(-1))表示为物体的质量和速度的乘积。有关动量的更精确的量度的内容。动量是一个守恒量,这表示为在一个封闭系统内动量的总和不可改变。
公式
p=mv
无论那一种形式的碰撞,碰撞前后两个物体mv的矢量和保持不变
由于速度是矢量,所以
动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同
在经典力学里,物体所受合外力的
冲量
等于它的动量的变化,叫做动量定理。和动量是状态量不同,冲量是一个过程量
[1]
。
一个恒力的冲量指的是这个力与其作用时间的乘积。冲量表述了对质点作用一段时间的积累效应的物理量,是改变质点机械运动状态的原因。
冲量的量纲和单位都与动量一样。(kg
m/s
或
N·s
=
Huygens
Hy
)
冲量的研究对象,在一般情况下是单个质点,有时也可以是多个质点组成的物体系。
由于冲量Ft和动量mv均是矢量,所以动量定理是一个矢量表示式。动量的方向与其速度的方向相同。动量的运算符合矢量运算规则,按平行四边形定则进行。如果物体运动在同一直线上,在选定一个正方向以后,动量的运算就可以简化成代数运算。
F=Δp/Δt
=mΔv/Δt
or
FΔt
=Δp=mΔv
(假设质量不变)
冲量用I表示,是力作用效果的时间积累。定义式:I=Ft单位:NS。是一个矢量,也就是既有大小又有方向,其方向与F相同。冲量用在动量定理中:I=△P=m(V2-V1)。当然,如果F不是恒力,则要用积分法。
动量公式是p=mv;冲量公式是I=Ft 。冲量是当一个物体受到一个随时间改变的力的作用时,冲量常被用来表征该时间段内这个力对物体作用的积累效果,即力对时间的积分。冲量是矢量,表述了力对质点作用一段时间的积累效应,是改变质点机械运动状态的原因。冲量(impulse)。在经典力学里,物体所受合外力的冲量等于它的动量的增量(即末动量减去初动量),叫做动量定理。
冲量和动量的关系:
在恒力F作用下,质量为m的物体在时间t内,速度由v变化到v' ,根据牛顿第二定律,有F=ma式中为物体所受外力的合力。等式两边同乘时间t, Ft=mat=mv' -mV。式子左侧是物体受到所有外力合力的冲量,用I表示mv和mv' 。是冲量作用前、作用后的动量。分别用p和p’表示p' p是物体动量的改变,又叫动量的增量等式的物理意义是:物体动量的改变,等于物体所受外力冲量的总和。
冲量是在高中物理必修课的第一册中学习的。
冲量(impulse)在经典力学里,物体所受合外力的冲量等于它的动量的增量(即末动量减去初动量),叫做动量定理。和动量是状态量不同,冲量是一个过程量。
一个恒力的冲量指的是这个力与其作用时间的乘积。冲量表述了对质点作用一段时间的积累效应的物理量,是改变质点机械运动状态的原因。
附注:
①冲量是力对时间的积累效应。力对物体的冲量,使物体的动量发生变化,而且冲量等于物体动量的变化量。
②在碰撞过程中,物体相互作用的时间极短,但力却很大,而且力在这短暂的时间内变化十分剧烈,因此很难对力和物体的加速度做准确的测量;况且这类问题有时也并不需要了解每一时刻的力和速度,而只要了解力在作用时间内的积累作用和它产生的效果。
这类问题,虽然原则上可以用牛顿运动定律来研究,但很不方便。为了能简便地处理这类问题,就需要应用冲量这一概念。
冲量是力在时间上的积累,单位是n·s
物体在力的作用下获得的加速度a=f/m,经过时间t获得的速度为v=at=ft/m
那么ft=mv
等式左面的叫冲量,右面的叫动量
冲量的定义式是I=Ft,冲量=力乘以时间。如果物体所受的力是大小和方向都不变的恒力F,冲量I就是F和作用时间t的乘积。如果F的大小、方向是变动的,冲量I应用矢量积分运算。
冲量通常用来求短暂过程(如撞击)中物体间的作用力,即由物体的动量增量和作用的时间而估算其作用力。可该公式并不能计算所有情况的冲量,只能用于计算恒力的冲量。
可该公式并不能计算所有情况的冲量,只能用于计算恒力的冲量。
相关如下
冲量是描述力对物体作用的时间累积效应的物理量。力的冲量是一个过程量。在谈及冲量时,必须明确是哪个力在哪段时间上的冲量。
例子
质量为3千克的甲、乙两物体,甲物体以初速10米/秒自30米高处斜向上抛出,乙物体自足够大的光滑曲面无初速下滑,试比较甲、乙两物体2秒内所受重力冲量的大小。
分析和解
重力是恒力,故重力在2秒内的冲量I=mgt=3×10×2牛秒=60牛秒,方向竖直向下。
重力的冲量只与重力的大小和作用时间有关,与物体做什么运动,是否受其它力无关。因此甲、乙两物体2秒内所受重力冲量相等。
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