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动量守恒定律
动量
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2024-01-08 20:41
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动量
## 碰撞 如图 1.1-1, 将上面实验中的 $\mathrm{A}$ 球换成大小相同的 C球,使 $\mathrm{C}$ 球质量大于 $\mathrm{B}$ 球质量, 用手拉起 $\mathrm{C}$ 球至某一高度后放开, 撞击静止的 $\mathrm{B}$ 球。我们可以看到, 碰撞后 $\mathrm{B}$ 球获得较大的速度, 摆起的最大高度大于 $\mathrm{C}$ 球被拉起时的高度。 ![图片](/uploads/2024-01/image_2024010894b50ba.png) 从实验可以看出, 质量大的 $\mathrm{C}$ 球与质量小的 $\mathrm{B}$ 球碰撞后, $\mathrm{B}$ 球得到的速度比 $\mathrm{C}$ 球碰撞前的速度大, 两球碰撞前后的速度之和并不相等。 仔细观察你会发现, 两球碰撞前后的速度变化跟它们的质量有关系。质量大、速度较小的 C球, 使质量小的 B 球获得了较大的速度。对于图 1.1-1 所示实验的现象, 可能有的同学会猜想, 两个物体碰撞前后动能之和不变, 所以质量小的球速度大; 也有的同学会猜想, 两个物体碰撞前后速度与质量的乘积之和可能是不变的…… 那么, 对于所有的碰撞, 碰撞前后到底什么量会是不变的呢? ## 动量 上面的实验提示我们, 对于发生碰撞的两个物体来说,它们的 $m v$ 之和在碰撞前后可能是不变的。这使我们意识到, $m v$ 这个物理量具有特别的意义。 物理学中把质量和速度的乘积 $m v$ 定义为物体的动量 ( momentum), 用字母 $p$ 表示 $$ p=m v $$ 动量的单位是由质量的单位与速度的单位构成的, 是干克米每秒, 符号是 $\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m} / \mathrm{s}$ 。动量是矢量, 动量的方向与速度的方向相同。
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