基礎力學/衝量、動量與動量定理

 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  .動量是一個向量,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向量和。

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