冲量
冲量是力的时间累积效应的量度,是矢量,是过程量。
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。此力又称冲力。
冲量的单位在国际单位制中是$N \cdot s$。通常用I(大写的i)表示。
动量
动量(Momentum)又称线性动量(Linear Momentum)。在经典力学中,动量(是指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,是与物体的质量和速度相关的物理量,指的是运动物体的作用效果。动量也是矢量,它的方向与速度的方向相同。
冲量与动量知识点
在经典力学中,动量(是指国际单位制中的单位为kg · m/s )表示为物体的质量和速度的乘积。
1、冲量定义:力和力的作用时间的乘积。即$I=Ft$方向:与力的方向相同。单位:牛顿 · 秒,符号:N · s
2、动量定义:运动物体的质量与速度的乘积。即$p=mv$方向:与速度方向相同。单位:千克 · 米每秒,符号,kg · m/s
3、动量的变化量:末动量与初动量之差。即$Δp=mv_2 - mv_1$, 方向:与速度变化量方向相同。
4、动量定理:物体所受合力的冲量等于物体动量的变化量。即$Ft=I=Δp$,其中F为合力。动量变化量一定时,延长作用时间可减小作用力。
5、动量定理不仅适用于恒力,也适用于变力,力不恒定时,F取平均作用力的大小。
6、系统:两个或多个物体组成的整体。
7、动量守恒定律:一个系统不受外力或所受外力之和为0,这个系统的总动量保持不变。即原来的动量等于后来的动量$p_0=p_t$
8、动量定律适用条件:系统不受外力或所受外力之和为0,适用范围:低速、高速、宏观、微观,只要满足动量守恒条件的系统都适用。
9、动量守恒定律的应用
(1)处理碰撞问题:物体碰撞过程中,相互作用时间很短,平均作用力很大,把碰撞的物体作为一个系统来看待,外力远小于内力,可以忽略不计,认为碰撞过程动量守恒。
(2)处理爆炸问题:爆炸过程,内力远大于外力,忽略外力,系统动量守恒。
(3)应用动量守恒定律,只需要考虑过程的初末状态,不需要考虑过程的细节。
10、反冲运动:当系统向外抛出一个物体时,剩余部分将向被抛出部分的运动的反方向运动的现象。
11、火箭飞行最大速度的决定因素:
(1)质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比);
(2)喷气速度。
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