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FHSST 物理/動量

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動量
定義 - 系統的動量 - 動量的變化 - 性質 - 衝量 - 重要數量、方程式和概念

動量是物體質量和速度的乘積。一般來說,物體的動量可以從概念上理解為物體繼續其當前運動狀態、速度和方向的趨勢。

因此,它是牛頓第一定律的自然結果。

動量是一個守恆量,這意味著任何封閉系統的總動量不能改變。

經典力學中的動量

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如果一個物體在任何參考系中運動,那麼它在該參考系中具有動量。重要的是要注意動量是參考系相關的。也就是說,同一個物體在一個參考系中可能具有一定的動量,但在另一個參考系中卻具有不同的動量。

物體具有的動量大小取決於兩個物理量:物體的質量和在參考系中運動物體的速度。在物理學中,動量的符號通常用 表示,因此可以寫成

其中

是動量,
是質量,並且
是速度。

物體的速度由其速度和方向給出。由於動量取決於速度,因此它也具有大小和方向,是一個向量量。例如,一個質量為 的保齡球的動量必須透過以下語句來描述:它以 的速度向西運動。說球具有 的動量是不夠的,因為除非給出動量方向,否則動量不能完全描述。

動量守恆

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據我們所知,動量是一個守恆量。動量守恆(有時也稱為衝量守恆)指出宇宙中所有事物的總動量永遠不會改變。由此產生的一個結果是,任何物體系統的質心將始終以相同的速度繼續運動,除非受到系統外部的力的作用。

動量守恆是空間均勻性的結果。

在一個孤立系統(沒有外部力的系統)中,總動量將保持不變:這是由牛頓第一運動定律暗示的。牛頓第三運動定律,即相互作用定律,規定系統之間作用的力在大小上相等,但在符號上相反,這是由於動量守恆。

由於動量是一個向量量,因此它有方向。因此,當槍發射時,雖然與開槍前相比,整體運動有所增加,但子彈在一個方向上的動量在大小上等於槍在另一個方向上的動量,但在符號上相反。然後這些動量之和為零,等於槍和子彈運動之前存在的零動量。

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