高二物理衝量與動量公式

  衝量是力的時間累積效應的量度,是向量。如果物體所受的力是大小和方向都不變的恆力F,衝量I就是F和作用時間t的乘積。如果F的大小、方向是變動的,衝量I應用向量積分運算。衝量通常用來求短暫過程***如撞擊***中物體間的作用力,即由物體的動量增量和作用的時間而估算其作用力。此力又稱衝力。衝量的單位在國際單位制中是牛·秒***N·s***。通常用I***大寫的i***表示。

  衝量與動量***物體的受力與動量的變化***

  1.動量:p=mv {p:動量***kg/s***,m:質量***kg***,v:速度***m/s***,方向與速度方向相同}

  3.衝量:I=Ft {I:衝量***N•s***,F:恆力***N***,t:力的作用時間***s***,方向由F決定}

  4.動量定理:I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:動量變化Δp=mvt–mvo,是向量式}

  5.動量守恆定律:p前總=p後總或p=p’´也可以是m1v1+m2v2=m1v1´+m2v2´

  6.彈性碰撞:Δp=0;ΔEk=0 {即系統的動量和動能均守恆}

  7.非彈性碰撞Δp=0;0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK:損失的動能,EKm:損失的最大動能}

  8.完全非彈性碰撞Δp=0;ΔEK=ΔEKm {碰後連在一起成一整體}

  9.物體m1以v1初速度與靜止的物體m2發生彈性正碰:v1´=***m1-m2***v1/***m1+m2*** v2´=2m1v1/***m1+m2***

  10.由9得的推論-----等質量彈性正碰時二者交換速度***動能守恆、動量守恆***

  11.子彈m水平速度vo射入靜止置於水平光滑地面的長木塊M,並嵌入其中一起運動時的機械能損失

  E損=mvo2/2-***M+m***vt2/2=fs相對 {vt:共同速度,f:阻力,s相對子彈相對長木塊的位移}

  注:

  ***1***正碰又叫對心碰撞,速度方向在它們“中心”的連線上;

  ***2***以上表達式除動能外均為向量運算,在一維情況下可取正方向化為代數運算;

  ***3***系統動量守恆的條件:合外力為零或系統不受外力,則系統動量守恆***碰撞問題、爆炸問題、反衝問題等***;

  ***4***碰撞過程***時間極短,發生碰撞的物體構成的系統***視為動量守恆,原子核衰變時動量守恆;

  ***5***爆炸過程視為動量守恆,這時化學能轉化為動能,動能增加;***6***其它相關內容:反衝運動、火箭、航天技術的發展和宇宙航行