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FHSST 物理/动量

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动量
定义 - 系统的动量 - 动量的变化 - 性质 - 冲量 - 重要数量、方程式和概念

动量是物体质量和速度的乘积。一般来说,物体的动量可以从概念上理解为物体继续其当前运动状态、速度和方向的趋势。

因此,它是牛顿第一定律的自然结果。

动量是一个守恒量,这意味着任何封闭系统的总动量不能改变。

经典力学中的动量

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如果一个物体在任何参考系中运动,那么它在该参考系中具有动量。重要的是要注意动量是参考系相关的。也就是说,同一个物体在一个参考系中可能具有一定的动量,但在另一个参考系中却具有不同的动量。

物体具有的动量大小取决于两个物理量:物体的质量和在参考系中运动物体的速度。在物理学中,动量的符号通常用 表示,因此可以写成

其中

是动量,
是质量,并且
是速度。

物体的速度由其速度和方向给出。由于动量取决于速度,因此它也具有大小和方向,是一个矢量量。例如,一个质量为 的保龄球的动量必须通过以下语句来描述:它以 的速度向西运动。说球具有 的动量是不够的,因为除非给出动量方向,否则动量不能完全描述。

动量守恒

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据我们所知,动量是一个守恒量。动量守恒(有时也称为冲量守恒)指出宇宙中所有事物的总动量永远不会改变。由此产生的一个结果是,任何物体系统的质心将始终以相同的速度继续运动,除非受到系统外部的力的作用。

动量守恒是空间均匀性的结果。

在一个孤立系统(没有外部力的系统)中,总动量将保持不变:这是由牛顿第一运动定律暗示的。牛顿第三运动定律,即相互作用定律,规定系统之间作用的力在大小上相等,但在符号上相反,这是由于动量守恒。

由于动量是一个矢量量,因此它有方向。因此,当枪发射时,虽然与开枪前相比,整体运动有所增加,但子弹在一个方向上的动量在大小上等于枪在另一个方向上的动量,但在符号上相反。然后这些动量之和为零,等于枪和子弹运动之前存在的零动量。

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