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?量

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除去因 摩擦 傳熱 因素所造成的微小損失,在 撞球 運動裏,可以?明顯的觀察到,所有圓球都遵循 動量守?定律 。當圓球A擊中圓球B時,假若圓球A因此停住,則?的原本動量都會傳給圓球B;假若圓球A仍舊移動,則?的原本動量只有一部分會傳給圓球B,剩餘的動量存留在圓球A。

古典力? 裏, ?量 (momentum, p )被 量化 ?物?的 ?量 速度 的乘積( )。例如,一輛快速移動的重型?車擁有?大的動量。若要使這重型?車從零速度加速到移動速度,則需要使到?大的作用力;若要使重型?車從移動速度減速到零,則也需要使到?大的作用力;若?車輕一點或移動速度慢一點,則?的動量也會小一點。

?量在 ???位制 中的?位?kg·m/s。有關?量的更精?的量度的?容,???本?的 ?量的?代定? 部分。

一般而言,一? 物? 的?量指的是??物?在???方向上保持??的 ?? 。?量??上是 牛?第一定律 的一?推?。?量是? 向量 ,其方向?速度方向相同。?量同?也是一? 守恒 量,?表示?在一? 封?系? ??量的?和不可改?。在 ?典力? 中,?量守恒暗含在牛?定律中,但在 ??相?? 中依然成立,(??)?量在 ??力? 量子力? 量子?? ??相?? 中也成立。

勒?·笛?? ??宇宙中?的“??的量”是保持守恒的,?里所?的“??的量”被理解?“物?大小和速度的乘?”??但?不宜被解???代?量定律的表?方式,因?笛????有把“?量”???念?物?“重量”和“大小”之?的?系?分??,更重要的是他??速率(?量)而不是速度(向量)是守恒的。因此?于笛?兒??:一?移?的物???一?表面?回?的?候,?物?的方向?生了改?但速率?有?生改?,??的量???有?生改? [1] [2]

古典力?中的?量 [ ?? ]

物?在任何一? ?考系 中???,?都具有在 ??考系 中的?量。需要注意的是,?量是一??考系?定量。也就是?,同一?物?在一??考系中具有?定的?量,但在?一??考系中却有可能具有不同的?量。

物??量的??取?于??物理量的??:??物?在 ?考系 中的 ?量 ? 速度 。在物理?中,?量以小?的 (黑?代表 是一? 向量 )表示,?量的定?如下:

?量???的一? ?? 的定?如下:

其中 p ?動量,t?時間,d? 微分 算符。

?物?在??中?量不?的情形下, ,此?,可以??量???的一?????作

一?物?的速度包括了?物?的速率???方向。因??量由速度?定,所以?量也具有 ?量 ?方向,是一? 空? 向量 。例如,要表示出5 kg的保?球的?量的?,可以以?有以2m/s的速率向西??的????明;但是,只???保?球具有10 kg·m/s的?量的想法是不全面的,因??有表示出?的??方向。

定理 [ ?? ]

?量定理 指出:

物?所受 合力 ?量 等于物?的 ?量 ?化。

推? [ ?? ]

?一??量?m的物?,初 速度 ?v,那?初?量?p=mv,在合力F的作用下,??一段??t速度?? ,末?量??? 。物?的 加速度 ? 。由 牛?第二定律 可得 ,?
在?量定理的推??程中,我?假定合力F是恒定的,但是在??生活?中要比????的多。如用球拍?打球或是用脚??球?作用力就不是恒定的。但可以?明 [3] ,?量定理不但适用于恒力,也可以???而?化的?力,?于?力的情?,?量定理中的F?理解?在作用???的平均?。此?作用力 也?作?量的?化率。

?撞中的?量守恒 [ ?? ]

?量具有一?特殊?性:只要是在一? 封?系? 中,???保持恒定,?使是物? ?撞 ?生?。而? ?能 而言, 非?性?撞 的物?的?能?不?守恒。因此,??撞?后可利用?量守恒??算未知速度。

在物理?上,??特殊?性被用??解???相?物?的??。因??量始?保持恒定,?撞前?量的?和一定??撞后?量的?和相等:

其中,i表示?撞前的初量,f表示?撞后的末量。要注意的是此時 ? 向量

通常??,我?只需知道?撞前(或?撞后)物?的速度便可?算出?撞后(或?撞前)物?的速度。?撞有???型,???型中?量都守?:

?性?撞 [ ?? ]

?性?撞的一??好的例子是??台球之?的?撞。???球相??,除了?量保持恒定外,?撞前后?能的?和也?保持不?:

因?每?因式中都含有系? ,所以亦可??系?移除。

正向?撞(一?) [ ?? ]

正?? ?心?撞 (head on collision),?物?沿着一?直??撞后仍沿原?直???,?于?性?撞中的一?。

?立?方程式可得出,?物?最?速度

斜向?撞(二?) [ ?? ]

可以分別以 方向以及 方向的動量守?決定出?撞前後的速度關係。

動量守?定律 [ ?? ]

動量是 守?量 動量守?定律 表示?:一個系統不受外力或者所受外力之和?零,這個系統中所有物體的總動量保持不變。?的一個推論?:在沒有外力干預的情況下,任何系統的 質心 都將保持 勻速直線運動 或靜止狀態不變。動量守?定律可由机械能?空間平移??性推出。

在隔離系統(不存在外力)中總動量將是一個守?量,這暗含在牛頓 運動第一定律 之中。

因?動量是向量,所以 子彈 從起先靜止的 中射出後,?管子彈和槍都在運動,但由於子彈的動量與槍的動量等?反向,?們相互抵消,使得子彈與槍形成的系統中動量的總和依然?零。

若有系統外合(淨)力?零,則系統內各質點相互作用力亦?零(可視?牛頓第三定律,作用力反作用力原理),故動量變化?零,所以動量守?。?量守恒定律具有普适性,适用于 宏? 微? 系?,?考系。

?量的?代定? [ ?? ]

相??力?中的?量 [ ?? ]

相??力? 中,?量被定??:

其中:

  • 表示??物?的?止?量;
  • u 表示物???察者之?的相?速度;
  • c 表示 光速

?物?在低速?限(u/c -> 0)下???,相??力?的?量式可?化?牛?力?的?量式:

阿?伯特·?因斯坦 洛???? 下的 四?矢量 守恒?展提出了相??的 四??量 。其中 四?矢量 可? 量子?? 使用 格林函? 自然?出。四??量被定??:

其中, 表示 相?? ?量的 分量, 表示系?的?能量:

令速度等于零,可得到一?物?的?止?量和能量之?的?系 E=mc²

矢量的“?度”保持恒定被定??:

无?止?量物?的?量 [ ?? ]

?止?量 物?,譬如 光子 亦有?量。?算的公式?:

其中
表示 普朗克常量
表示光子的波?;
表示光子的 能量
表示 光速

?量的普适性 [ ?? ]

?量是平移守恒的 ?特荷 。因此,甚至? ? 也?其他物?一?具有?量,而不止是 粒子 。但是,在 ?曲?空 (非 ?可夫斯基 式)中,?量根本?有被定?。

量子力?中的?量 [ ?? ]

量子力? 中,?量被定?? 波函? 的一? 算符 海森堡 不?定性原理 定?了?一??系?中一次?定?量和位置的精??限。在量子力?中,?量?位置是一? 共?物理量

???不? ?荷 且?有 自旋 的粒子??,?量算符可被?作:

其中, 表示 梯度 算符。?是?量算符的一?普通形式,而非最普遍的一?。

?磁?中的?量守恒 [ ?? ]

???和/或磁?移??,???有?量。?磁波(可?光、紫外?、无??波等)也有?量,?使是?有靜止?量的 光子 ,也同??有?量。?被?用在?如 太?帆 上。

?考文? [ ?? ]

  1. ^ Daniel Garber. Descartes' Physics. John Cottingham (?). The Cambridge Companion to Descartes. Cambridge: Cambridge University Press. 1992: 310?319. ISBN  0-521-36696-8 .  
  2. ^ Rothman, Milton A. Discovering the natural laws : the experimental basis of physics 2nd. New York: Dover Publications. 1989: 83 ?88. ISBN  9780486261782 .  
  3. ^ 人民?育出版社物理室《全日制普通高?中??科?物理》第二? ISBN 978-7-107-16500-9

?看?目 [ ?? ]