动量公式
物理学中动量的概念非常重要,没有它,物理学中的大多数理论都会失败。动量可以通过将物质的质量与其速度相乘来计算。在物理学中,动量有不同的类型和不同的形式。让我们更多地了解动量及其公式。
Rene Descartes 制定了动力。当 Rene Descartes 居住在荷兰时,他想科学地定义物体的运动方式。勒内首先假设宇宙的速度是一个守恒属性,并且还使用碰撞来检验他的理论。
势头
从动量的定义中可以清楚地看出,如果一个项目的质量和速度都很大,那么它就具有显着的动量。在计算物体的动量时,这两个因素同样重要。考虑一辆卡车和一辆自行车都在街上飞驰。由于质量明显更大,卡车的动量明显更高。但是,如果卡车停下来,最小的自行车将拥有最大的动力。任何静止的物品都没有动量。
The momentum is the product of the mass of the particle and its velocity. It is denoted by (p).
p = mv
It is a vector quantity i.e. it has magnitude and direction.
动量类型
- 线性动量:它是特定方向的动量。
- 角动量:它的动量以某个角度倾斜或具有圆形路径。
动量的例子
- 一辆汽车以 40 公里/小时的速度运动,所以这里汽车会有一定的质量,质量和速度的乘积就是动量的值。
- 操场上的秋千具有一定的动量,称为角动量。
- 钟摆。
- 一个男孩正在旋转一根绳子,绳子的末端是石头。
- 在一个实验中,两个球从某个具有自身动量的高度落下。
- 换档时,自行车会获得动力。
- 当汽车在斜坡上卸下刹车时,汽车就会获得动力。
动量守恒定律
The law of conservation of momentum states that if no net external unbalanced force acts on a system, then the total momentum of all the bodies of the system before the collision will be equal to the total momentum of all the bodies of the system after the collision.
动量守恒定律的应用
- 枪和子弹机构。步枪和子弹在射击前都处于静止状态,因此系统的整体动量为零。子弹从步枪中射出并在射击时获得动力。枪会后坐以保存系统的动量。开枪后,根据动量守恒定律,枪与子弹的总动量为零。
- 考虑运动第三定律,它有助于描述充气气球的运动。在这种情况下,气球和其中的空气构成了一个系统。在我们释放气球之前,系统处于静止状态,因此它的初始动量为零。气球一放出,空气就从气球中逸出,它有动量。气球以与流出的空气相反的方向行进以保存动量。
动量的意义及其应用
- Momentum 可用于日常生活的各个方面,例如汽车的安全气囊。这使用动量和冲量的原理。当一个人发生碰撞时,他们的动力推动他们向前,导致他们与方向盘相撞。通过在车辆中放置安全气囊,可以在较长时间内施加较小的力并降低驾驶员的动作。
- 对于流体动力计算,例如作用在闸门上的力或恒定平衡流中的流动阻力,总是使用动量原理。水力跳跃是其他用途的例子。对于无摩擦流动,设计了一种水力跳跃。
- 在物理学中,动量用于定义速度、质量和方向之间的关系。它还指使物品停止并保持移动所需的力。它还可以估计物体在碰撞后移动的速度和方向。
- 火箭和喷气发动机使用动量守恒。当燃料燃烧产生的热气体以显着的动量冲出时,这些机器获得相等且相反的动量。这种动量使火箭和喷气发动机能够以极高的速度行进。
- 动量和力之间的联系非常有用。速度变化 Δv 也可以表示为 a。 Δt,如从运动学方程中回忆的那样。
概念问题
问题1:动量中最重要的因素是什么?
回答:
Direction is the most important factor in momentum.
问题2:陈述动量守恒定律。
回答:
The law of conservation of momentum states that if no net external unbalanced force acts on a system, then the total momentum of all the bodies of the system before the collision will be equal to the total momentum of all the bodies of the system after the collision.
问题3:我们可以通过动量在运动物体的勾结中找到什么?
回答:
The direction of the object can be determined after the collusion by finding its momentum before collusion.
问题4:哪种动量有固定的方向?
回答:
Linear momentum has fixed direction ideally (if there is no obstacle through which it can cause collusion) .
问题 5:在现实生活中,动量是如何停止的?
回答:
Momentum can be stopped by,
- Putting obstacle (Collusion),
- Increasing the friction of the surface of path,
- Applying opposite force,
- Due to gravitation (natural).
问题6:在空间中运动的物体会发生什么?
回答:
Gravity affects the movement of objects in space. Gravity is a powerful force that may alter the trajectory of objects in space, tug them off course, or even cause them to collide. So at some point they will come in contact with gravitation and will act accordingly.
示例问题
问题1:一辆45公斤的自行车以20公里的速度在高速公路上行驶,它的动量是多少?
解决方案:
Given:
- m = mass of bicycle = 45kg
- v = velocity (speed) of bicycle = 20 m/s
Thus by using formula for momentum,
p = m × v
p = 45 × 20
p = 900 kg.m/s
问题 2:汽车的动量为 250 kg.m/s。如果它的质量是质量的两倍,它的动量是多少?
回答:
Given,
- momentum (p) = 250 kg.m/s
Condition,
- Twice the mass of the car.
Thus, this changes the formula for momentum like,
p = 2(m × v)
The value of m × v is 250,
So,
p = 2 × 250
p = 500 kg.m/s
Thus if the mass was twice then the momentum will increase twice and p will be 500kg,m/s.