动量和力的关系? 物理中的能量、动量、力有什么本质的关联?

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-01
根据经典力学的牛顿第二定律的微分形式,动量对时间的变化率等于力,物体动量的改变一定是受到力作用的结果。动量和力没有直接的关系,但是可以通过动量定理来建立间接的关系:表达式:Ft=mv′-mv,动量P=mv,是表示质点机械运动状态的物理量,是瞬时量。动量变化量定义为△P=mv2 -mv1动量是矢量,在计算动量变化时,一定要注意坐标的选取。

动量和力没有直接的关系,但是可以通过动量定理来建立间接的关系:
表达式:Ft=mv′-mv
Ft是冲量,等号右侧是动量的增量。
其中公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值。
由动量定理可以导出:
F=(mv‘–mv)/t
即:物体的冲量变化越大、发生这种变化所用的时间越短,物体所受的冲力就越大。

动量的大小、方向与物体受力的大小、方向都没有直接的对应关系。但是,物体动量是否发生变化(动量变化量),是由物体受到的外力合力是否不为0决定的。具体来说,当物体所受的合外力为0时,物体处于平衡状态,物体的动量将保持不变(可能很大也可能很小甚至为0,取决于物体的初速度)。当物体所受合力F不为0时,动量将发生变化,而且一段时间内动量变化量的大小、方向分别由这段时间内所受到的合力冲量Ft的大小、方向决定(动量定理)。

F=dp/dt 动量对时间求导

动量和力没有直接的关系,但是可以通过动量定理来建立间接的关系:
表达式:Ft=mv′-mv
Ft是冲量,等号右侧是动量的增量。
其中公式中的F是研究对象所受的包括重力在内的所有外力的合力。它可以是恒力,也可以是变力。当合外力为变力时,F是合外力对作用时间的平均值。
由动量定理可以导出:
F=(mv‘–mv)/t
即:物体的冲量变化越大、发生这种变化所用的时间越短,物体所受的冲力就越大。
在物理学中,动量是与物体的质量和速度相关的物理量。冲量(impulse)是指力的时间累积效应的量度。
冲量(impulse)。在经典力学里,物体所受合外力的冲量等于它的动量的增量(即末动量减去初动量),叫做动量定理。和动量是状态量不同,冲量是一个过程量。 一个恒力的冲量指的是这个力与其作用时间的乘积。冲量表述了对质点作用一段时间的积累效应的物理量,是改变质点机械运动状态的原因。
冲量(impulse)是指力的时间累积效应的量度。是矢量。
两物体发生碰撞时,它们在很短时间内受到很大的冲击力。由于冲击力在碰撞时间内的变化非常复杂,无法用质点运动微分方程表示物体在碰撞过程中的运动规律,但可以直接测定冲击前后物体动量的变化,并由动量定理求出冲量值。
在经典力学里,物体所受合外力的冲量等于它的动量的变化,叫做动量定理。和动量是状态量不同,冲量是一个过程量。 一个恒力的冲量指的是这个力与其作用时间的乘积。冲量表述了对质点作用一段时间的积累效应的物理量,是改变质点机械运动状态的原因。
冲量的量纲和单位都与动量一样。(kg m/s 或 N·s = Huygens Hy)
一个随时间改变的力对一个物体的冲量指这个力的作用对时间的积累效果。即力对时间的积分:其中I 是冲量(有时也记作J); F 是作用的力; dt 是一段无限小的时间。
①冲量是力对时间的积累效应。力对物体的冲量,使物体的动量发生变化,而且冲量等于物体动量的变化量。
②在碰撞过程中,物体相互作用的时间极短,但力却很大,而且力在这短暂的时间内变化十分剧烈,因此很难对力和物体的加速度做准确的测量;况且这类问题有时也并不需要了解每一时刻的力和速度,而只要了解力在作用时间内的积累作用和它产生的效果。这类问题,虽然原则上可以用牛顿运动定律来研究,但很不方便。为了能简便地处理这类问题,就需要应用冲量这一概念。 
③力的冲量是一矢量,其方向沿力作用的方向,由于作用时间极短,在短时间内变化大,且能达到很大瞬时值的力叫做冲力。在处理问题中,冲力一般都是指平均冲力。
④求合冲量应按矢量合成法则计算;冲量是量度动量变化的多少,并不是动量的多少。
在物理学中,动量是与物体的质量和速度相关的物理量。在经典力学中,动量(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。一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。动量实际上是牛顿第一定律的一个推论。动量是一个守恒量,这表示为在一个封闭系统内动量的总和不可改变。
在物理学中,动量是与物体的质量和速度相关的物理量。
一般而言,一个物体的动量指的是这个物体在它运动方向上保持运动的趋势。
动量定理可以由牛顿定律推导而来,但是不能简单将它看做是牛顿定律的推导式。

冲量或动量跟力有什么关系?~

冲量,物体所受合外力的冲量等于它的动量的增量(即末动量减去初动量),叫做动量定理。
冲量和动量是状态量不同,冲量是一个过程量。
一个恒力的冲量指的是这个力与其作用时间的乘积。冲量表述了对质点作用一段时间的积累效应的物理量,是改变质点机械运动状态的原因。
动量又称线性动量。
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。


扩展资料

1、动量是矢量,其方向与速度方向相同,即p=mv。
2、冲量也是矢量,冲量的方向和作用力的方向相同,F可以是恒力,也可以是变力。
3、冲量定理是描述力的时间积累效应的,I=mv₂-mv₁.
4、动量定理可由牛顿运动定律直接推导出来,因此动量定理和牛顿运动定律是一致的,能用牛顿运动定律解的题目,不少都可用动量定理来解。
5、对于由多个相互作用的质点组成的系统,若系统不受外力或所受外力的矢量和在受力过程中始终为零,则系统的总动量守恒。可表达为:m₁v₁+m₂v₂=m₁v₁'+m₂v₂'。
参考资料:百度百科-动量
参考资料:百度百科-冲量

它们其实都是同一个对象在不同方面的影响的表述, 实际上是三位一体的关系, 从它们中的任何一个概念出发, 原则上我们都可以构建出经典力学的体系来,而且就操作定义而言, 能量对与宏观和微观有着更好的测量价值, 因此进阶力学课程中都将能量作为中心概念。

一,力的定义与分类。
按最权威《辞海》的两个定义:①力是物质之间的相互作用。②力是使物体获得加速度或者发生形变的作用。力的分类,按这两个定义走,比较靠谱。其它什么分类,由它去吧。
定义①的力,是固有微观运动生产的非接触力、场力,我把她称之为“内源力”。内源力有两类:一是长程力(long range force),如万有引力/重力、电磁力、地磁力。二是短程力(short range force)。如:重子强引力(r=微纳米级,10^-15)、轻子弱引力(r=分纳米级,10^-10)、分子弱引力(r=厘纳米级,10^-11)。r是作用距离。
定义②的力,是导致宏观运动效果的接触力、致变力,我把她称之为“外源力”。如中学教科书所言,外源力有三要素:力的方向、力的大小、力的作用点(接触)。诸如:摩擦力、弹力(如压力,张力)、推压力、拉伸力、应力、冲击力、浮力、牵引力。

二 ,力的概念的必要性。
国际单位制的基本单位有牛(N),但力是导出概念:F=ma, mg, kmΔx, Gmm'/r², kqq'/r²。时间与电流,也是导出概念。皆列为基本单位,只是权宜之计,因为太常用,而与它们是否真实存在,没关系。
只有“物质形态”才是客观存在。例如:暗物质、中微子、电子、质子、原子、分子、地球。而“物质属性”,即物理参量,都是“意识形态”,是人类认知物质理性的工具。例如:时间、尺度、位移、维度(各种坐标系的坐标轴)、质量、能量、动量、力、功、速度、波长、频率。
三,内源力的本质。
任何孤体,大致分为微观量子与宏观天体,皆作螺旋式绕轨之波动与自旋之振动。正常的孤体,都是旋转振子。因为旋转,而产生向心力、发射角动量波、或引力波、或低频电磁波,形成所谓的引力场、产生引力透镜。这是内源力的发生机制。
万有引力,是所有正常电子核子向心力的综合表现。电磁力,是加速电荷螺线运动向心力的综合表现。地磁力,是大量铁钴镍粒子(特殊物质)向心力的综合表现。其余类推。我认为,经典力学的向心力法则,一样适用于微观层面!

四,外源力的本质。
外源力,与内源力恰恰相反,其特征是“互相接触”。外源力,是导致物体运动的根源。这正是中学物理教科书的那个说法。
外源力接触的方式有三类:①长时接触, 如大气压力、静摩擦力、热应力。②短时接触,如碰撞力、冲击力。③断续接触,如滑动摩擦力。
外源力接触的后果有两类:①使受力物体“变形”,作为范体模型:如静摩擦力、绳索拉力、表面张力。②使受力物体运动,作为刚体模型:如滑动摩擦力、转动力矩。
重要的是:施力物体与受力物体,同时变形,同时运动,其动机是牛顿第三定律。
可以有两种变形模式:①塑性变形,是粒子结构的绝对错位。②弹性变形,是粒子结构的相对错位。


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