动量和冲量
动量
物体的质量m和速度v的乘积叫做动量。动量用符号p来表示:p=mv;
(1)动量是描述物体运动状态的一个状态量,是在某一个时刻的状态量,具有瞬时性,v也是瞬时速度。
(2)动量是矢量,它的方向和速度的方向相同。
(3)动量可以再相互作用的物体之间传递或者转移。
(4)m的大小,v的大小和方向的改变都可使p发生变化。
冲量
力F和力的作用时间t的乘积叫做冲量:I=Ft
(1)冲量是描述力的时间积累效应的物理量,是一段时间内的过程量。
(2)冲量是矢量,它的方向由力的方向决定。如果力的方向在作用时间内保持不变,冲量的方向就和力的方向相同,当力的方向变化,冲量方向就发生变化。
(3)表达I=Ft计算恒力的冲量。对于变力的冲量,高中阶段只能利用动量定理通过物体的动量变化来求。
(4)冲量具有绝对性,由于力的作用和时间都与参考系无关。
(5)多个恒力的冲量,若几个力作用时间相同,可以先求合力F合,再计算冲量I合=F合t。如果几个力的作用时间不同,则先求每个力的冲量,之后再进行矢量运算。
(6)冲量和功不同。恒力在一段时间内可能不作功,但一定有冲量。
动量定理
动量定理,动量的变化量等于合外力所做的冲量
动量定理的公式表示为:F合t=I=Δp;
动量的变化量:Δp=mv–mv0 。
适用范围:动量定理不仅适用于宏观物体的低速运动,也适用于微观物体和高速运动。
反冲运动的冲量
在某些情况下,原来系统内物体具有相同的速度,发生内部相互作用后各部分分开。假设分成两部分,由于内部力的作用,使分开的一部分物体受到作用力的冲量,而另一部分受到反作用力的冲量。这种现象叫做反冲运动。
火箭发射是典型的反冲运动。
反冲运动满足动量守恒定律。