【問題】動量與衝量??


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近代的物理學家都很重視推導和邏輯,因為我們現在已經很難像牛頓那樣光用看的就能發現定律,很多是在觀察式子。而數學家也一直都在觀察式子

其實我覺得推導和邏輯才是物理比較重視的地方(我學物理剛好就最重視這兩個@@,其次才是觀察)

觀察才是最重要的

推導過程中的邏輯無誤 只是說明它不違反數學上的規則罷了

如果理論不能與觀察到的數據吻合 那麼一切都將只是空談

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動量

我都把他想成是 使某物停止的難易程度 (感覺以"停止"為基準比較容易思考)

ex: 質量10kg 速度1m/s的A物

和質量1kg 速度10m/s的B物

例如施定力『一秒』好了

那使這兩物停下來的平均力同樣都是『10N』 

就很像是 使這兩物停下來的難度是一樣的 

如果這力比較小  就須要更多的時間去完成這個任務

我這樣敘述好像跟慣性(改變物體原有運動狀態的難易程度)有一點點像.....不過兩個是不一樣的

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就是F=Ma的變形

把a裡面的那個t乘到等號左邊,就是所謂的衝量了,

而等號右邊可以寫成mv的差,也就是動量的變化。

這種題目就用F=Ma下手就好了,不需要想太多公式。

嚴謹一點來看 為什麼t可以乘到左邊來

就時間的定義上來說 加速度跟衝量兩者的定義並不相同

這樣講太過於數據化 物理應該要與日常生活結合才是

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其實物理也很注重推導與邏輯啊!物理注重的比數學更多一些,多的那部分就是盡一切理性的可能去貼近自然現象。

動量跟動能不同,雖然都跟力有關。動量就是描述運動時所具有的特性量,該值愈大,就表示「運動的量」愈大,反過來說,要使其停下來,也就要用更大的衝量去改變它。什麼叫做「運動的量」?這個名詞的意思主要就是在說明運動體的動態慣性量。所以不是變化量,而是一個相對於觀察者的絕對量。所謂絕對,並非是指它不會改變,而是當它改變時,如果沒有瞬間就歸零的話,某一小段時間內的變化量,可以解釋為外界施予該物衝量而造成的。

為何有了動量,又要有動能?在物理裡的哲學想法或者是美學的想法,簡單與素樸,對稱與不變(永恆),是很重要的性質。雖然感覺上有點人為的刻意,但是經過幾百年的物理學研究,大家卻發現自然的規律真的很貼近我們人類的經典美感思維。不知道自然界因為什麼原因而導致會如此,但是已經影響深遠,往後的物理學家要是能發現新的物理理論,多半也一定要具有如此的性質,否則被科學界接受的程度可能就不高了。

當初,物理學界裡曾經為了力的定義混亂了一陣子,就是因為搞不清楚這些特性,而有點胡亂摸索。像是mv2曾經被萊布尼茲稱為活力。現在大家都知道1/2 mv2稱為(牛頓式或經典式)動能。

為何有動量與動能?動量與動能的出現就在於數學的恆等式成立,因為它們也屬於數學式的一部份,定律必然可以寫成數學恆等式,而恆等式的各種運算,又可以使它們的形式改變,對於數學,這只是數學遊戲,但是對於物理,這數學形式的改變,就意味著可以用新的角度來看待物理定律,所以從牛頓第二運動定律,可以透過兩邊一起對於時間的平移不變性得到動量-衝量定理或者是系統動量守恆定律;透過兩邊一起對於空間的平移不變性得到功-能定理或者是動能守恆定律(後來對於保守力的發現而發展成系統力學能守恆定律、對於熱力學的研究又促成了系統能量守恆定律)。

所謂的簡單與素樸不是數學程度的簡單,指的是物理概念的稀少,愈少的前提而推出最多的結論,這就是物理之美。至於數學式子,多半也傳達出這樣的訊息,因為它們都可以寫得很簡潔精鍊。簡不簡單呢?F=ma還算簡單,但是像是愛因斯坦的廣義相對論的場方程式Rμν-1/2 gμνR=Gμν=-8πG Tμν 短是很短,數學程度可是很高的黎曼幾何呢!要研究所以上的程度才能對它有所瞭解,但是計算是難到需要用電腦跑,僅靠紙跟筆的超級數學天才,也許可以解出一兩種特殊型的解析解吧!

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我覺得樓主如果想要用有觀念一點的方法理解動量

我們老師的解釋:「動量?就是傷害力!」

想:一顆保齡球跟一顆乒乓球用同樣的速度打到頭,哪個傷害力大?

很明顯的是保齡球(m大)

再來:同樣乒乓球,一顆3m/s和一顆300m/s打過來,哪個痛?

所以傷害力就是質量×速度 P=mv

稍嫌不夠完善

會產生傷害力的話不單單僅為動量

而為動量的變化量

即ΔP = m‧Δv

除以一個時間,就變成ΔP/Δt = m‧(Δv / Δt) = ma = F

這才會構成上文所說的「傷害力」

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  • 2 weeks later...
動量

我都把他想成是 使某物停止的難易程度 (感覺以"停止"為基準比較容易思考)

ex: 質量10kg 速度1m/s的A物

和質量1kg 速度10m/s的B物

例如施定力『一秒』好了

那使這兩物停下來的平均力同樣都是『10N』 

就很像是 使這兩物停下來的難度是一樣的 

如果這力比較小  就須要更多的時間去完成這個任務

我這樣敘述好像跟慣性(改變物體原有運動狀態的難易程度)有一點點像.....不過兩個是不一樣的

對 我後來也是這樣想的

動量越大 越難改變其運動狀態

可是這跟物體的慣性質量到底哪裡不同?? (我又搞不清楚了= ="" )

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  • 2 weeks later...
對 我後來也是這樣想的

動量越大 越難改變其運動狀態

可是這跟物體的慣性質量到底哪裡不同?? (我又搞不清楚了= ="" )

我的想法是

使10kg的A物減速1m/s 的『難度』 相當於使1kg的B物減速10m/s

如果速度變化量一樣的話就是質量大的比較難改變了

所以我覺得如果要討論慣性的話...就要把『速度變化量』定成一樣的才可以

速度變化量不一樣,應該就要用衝量來討論了

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動量.....大概就是為了描述一個物體的運動程度所產生的物理量吧{跟質心一樣是為了描述一體

的運動}.....

而描述他當然要考慮到它的質量和速度.........所以就mv......

至於衝量應該也是科學家定義的....力推一段時間....經過推算...髮現兩個定義有式子上的關聯.

這是我個人的白痴意見.....大概有錯0......0 請高手幫我修正一下

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動量.....大概就是為了描述一個物體的運動程度所產生的物理量吧{跟質心一樣是為了描述一體

的運動}.....

而描述他當然要考慮到它的質量和速度.........所以就mv......

至於衝量應該也是科學家定義的....力推一段時間....經過推算...髮現兩個定義有式子上的關聯.

這是我個人的白痴意見.....大概有錯0......0 請高手幫我修正一下

根據你說的 動量是指運動狀態 衝量是作用力作用一段時間....

經過推算有關係

到底是怎樣的有關係??

可以分享看看嗎??

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  • 3 weeks later...
  • 3 weeks later...

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