動量的公式為什麼是p mv是乘的?動量的定義是什麼

時間 2021-08-30 10:38:27

1樓:天空留痕

動量(momentum)又稱線性動量(linear momentum)。在經典力學中,動量(是指國際單位制中的單位為kg·m/s ,量綱mlt⁻¹)表示為物體的質量和速度的乘積,是與物體的質量和速度相關的物理量,指的是運動物體的作用效果。動量也是向量,它的方向與速度的方向相同。

公式p=m·v

起源動量守恆定律是最早發現的一條守恆定律,它起源於16~17世紀西歐的哲學家們對宇宙運動的哲學思考。

觀察周圍運動著的物體,我們看到它們中的大多數,例如跳動的皮球、飛行的子彈、走動的時鐘、運轉的機器,都會停下來。看來宇宙間運動的總量似乎在減少。整個宇宙是不是也像一架機器那樣,總有一天會停下來呢?

但是,千百年來對天體運動的觀測,並沒有發現宇宙運動有減少的跡象。生活在16、17世紀的許多哲學家認為,宇宙間運動的總量是不會減少的,只要能找到一個合適的物理量來量度運動,就會看到運動的總量是守恆的。這個合適的物理量到底是什麼呢?

笛卡兒的定義

法國哲學家兼數學家、物理學家笛卡兒提出,質量和速率的乘積是一個合適的物理量。但是後來,荷蘭數學家、物理學家惠更斯(1629~1695)在研究碰撞問題時發現:按照笛卡兒的定義,兩個物體運動的總量在碰撞前後不一定守恆。

牛頓的動量定義

牛頓在總結這些人工作的基礎上,把笛卡兒的定義作了重要的修改,即不用質量和速率的乘積,而用質量和速度的乘積,這樣就找到了量度運動的合適的物理量。牛頓把它叫做「運動量」,就是現在說的動量。2023年,牛頓在他的《自然哲學的數學原理》一書中指出:

某一方向的運動的總和減去相反方向的運動的總和所得的運動量,不因物體間的相互作用而發生變化;還指出了兩個或兩個以上相互作用的物體的共同重心的運動狀態,也不因這些物體間的相互作用而改變,總是保持靜止或做勻速直線運動。

適用範圍

近代的科學實驗和理論分析都表明:在自然界中,大到天體間的相互作用,小到如質子、中子等基本粒子間的相互作用,都遵守動量守恆定律。因此,它是自然界中最重要、最普遍的客觀規律之一,比牛頓運動定律的適用範圍更廣。

得出1.問題的提出:動量定理揭示了一個物體動量的變化的原因及量度,即物體動量要變化,則它要受到外力並持續作用了一段時間,也即物體要受到衝量。但是,由於力作用的相互性,任何受到外力作用的物體將同時也要對施加該力作用的物體以反作用力,因此研究相互作用的物體系統的總動量的變化規律,是既普遍又有實際價值的重要課題。

下面是**物體系統總動量的變化規律的過程。

2.從兩體典型的相互作用——碰撞,理論上推導動量守恆定律

問題情景:兩球碰撞前後動量變化之間有何關係?

推導過程:四步曲

隔離體分析法:從每個球動量發生變化的原因入手,對每個球進行受力分析,尋找它們各自受到的衝量間的關係。

數學認證:對每個球分別運用動量定理,再結合牛頓第三定律,定量推導得兩隻球動量變化之間的關係——大小相等,方向相反(即相互抵消)。

系統分析法:在前面的基礎上,以兩隻球組成的整體(系統)為研究物件,得出系統總動量的變化規律——總動量的變化為零(總動量守恆)。得出總動量守恆的表示式。(給出內力、外力的概念)

結論:從守恆條件的進一步追問中,完善動量守恆定律的內容,完整地得出動量守恆定律。給出系統受力分析圖,得出具體結論。

相互作用的物體,只要系統不受外力作用,或者受到的合外力為零,則系統的總動量守恆

3.動量守恆定律的實驗驗證:用氣墊導軌上兩個滑塊相互作用,驗證之。

一分為二驗證:等質量的兩個滑塊通過金屬彈性環相互作用(系統原來靜止,燒斷繫住兩滑塊的橡皮筋),實驗表明,兩滑塊作用後的總動量向量也為零。具體操作中,用兩隻光電門(接到數字計時器s1擋)分別測得作用後兩滑塊的時間(即兩滑塊上裝有相同寬度的遮光板經過光電門的時間)相等(用數字計時器中的「轉換」擋,調出每次記錄的時間)。

合二為一驗證:等質量的兩個物體,一個運動與另一個靜止相碰後合二為一,分別測得碰前、碰後的時間。(只一個滑塊上裝有遮光板)。

2樓:匿名使用者

是對物體的運動狀態的一種表示 由於聯絡了質量 可以直接把運動和力聯絡在一起 所以對整個運動過程

3樓:觀瀾產研

動量指的是運動物體的作用效果。是一個向量,也就是有方向的量,它的方向和速度相同。在m和v這兩個量中,m沒有方向,而v有方向,所以不能是加減或者乘方等關係。

一般而言,一個物體的動量指的是這個物體在它運動方向上保持運動的趨勢。也可以用實驗的方法來驗證

4樓:匿名使用者

動量的物理意義確實不明顯,但人們在研究過程中發現一個物體和一個系統動量在滿足合外力為零的情況下,是守恆的。這就使它具有了物理上的意義。人們通過這個守恆開闢了研究物理的另一個方法。

課本上對動量的定義就是物體質量與它的速度的乘積。所以給出了p=mv這個公式。

生活中人們經常把慣性理解成動量(當然這樣理解從物理上講是錯的)。比如當一輛車速度很快,剎不住時,就說好大的慣性,實際上這個時候是指車的動量很大。

5樓:匿名使用者

物體的質量在某一速度時的能量。

6樓:love就是不明白

由a=(vt-v0)/t f=ma

ft=mvt=mv0

ft稱衝量

mv叫動量

高中物理的動量公式是什麼?

7樓:匿名使用者

動力學的普遍定理之一。內容為物體動量的增量等於它所受合外力的衝量,或所有外力的衝量的向量和。如以m表示物體的質量 ,v1、v2 表示物體的初速、末速,i表示物體所受的衝量,則得mv2-mv1=i。

式中三量 都為 向量,應按向量 運算 ;只在三量同向或反向時 ,可按代數量運算,同向為正,反向為負,動量定理由牛頓第二定律推出,但其適用範圍既包含巨集觀、低速物體,也適用於微觀、高速物體。

推導:將f=ma ....牛頓第二運動定律

帶入v = v0 + at

得v = v0 + ft/m

化簡得vm - v0m = ft

把vm做為描述運動狀態的量,叫動量。

(1)內容:物體所受合力的衝量等於物體的動量變化。

表示式:ft=mv′-mv=p′-p,或ft=△p 由此看出衝量是力在時間上的積累效應。

動量定理公式中的f是研究物件所受的包括重力在內的所有外力的合力。它可以是恆力,也可以是變力。當合外力為變力時,f是合外力對作用時間的平均值。

p為物體初動量,p′為物體末動量,t為合外力的作用時間。

(2)f△t=△mv是向量式。在應用動量定理時,應該遵循向量運算的平行四邊表法則,也可以採用正交分解法,把向量運算轉化為標量運算。假設用fx(或fy)表示合外力在x(或y)軸上的分量。

(或)和vx(或vy)表示物體的初速度和末速度在x(或y)軸上的分量,則

fx△t=mvx-mvx0

fy△t=mvy-mvy0

上述兩式表明,合外力的衝量在某一座標軸上的分量等於物體動量的增量在同一座標軸上的分量。在寫動量定理的分量方程式時,對於已知量,凡是與座標軸正方向同向者取正值,凡是與座標軸正方向反向者取負值;對於未知量,一般先假設為正方向,若計算結果為正值。說明 實際方向與座標軸正方向一致,若計算結果為負值,說明實際方向與座標軸正方向相反。

動量守恆定律的定義是什麼,動量的公式為什麼是p mv是乘的?動量的定義是什麼?

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