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  • 冲量

    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。

    编辑摘要

    基本信息 编辑信息模块

    中文名: 冲量 英文名: impulse
    表达式: I=∫dp 应用学科: 物理

    目录

    定义/冲量 编辑

    冲量的量纲和单位都与动量一样。(kgm/s 或 N·s = Huygens Hy).[1]

    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

    冲量 冲量
    冲量 冲量
    冲量 冲量
    冲量 冲量

    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。 其他的定义方法有: 、 、 、 等。

    冲量的研究对象,在一般情况下是单个质点,有时也可以是多个质点组成的物体系。由于冲量及动量的矢量性,在使用时要注意方向的改变,并按方向分别分析。

    运算/冲量 编辑

    由于冲量Ft和动量mv均是矢量,所以动量定理是一个矢量表示式。动量的方向与其速度的方向相同(因为把动量和速度看做两个向量,那么根据共线向量定理 b=λ a,a≠0所以λ为正时动量的方向与速度相同,λ为负时动量的方向与速度方向相反,同理可得冲量的方向与力的方向相同或相反)。动量的运算符合矢量运算规则,按平行四边形定则进行。如果物体运动在同一直线上,在选定一个正方向以后,动量的运算就可以简化成代数运算。

    附注/冲量 编辑

    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。

    ⑤详情参阅人民教育出版社物理学 《全日制普通高级中学教科书物理》第二册

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    参考资料
    [1]^引用日期:2019-07-25

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