動量定理的理解和應用

1 如何正確理解動量定理

動量定理所反映的是物體受到沖量作用時，物體動量發生變化的規律，是力的時間積累效應。對于動量定理的理解應該明確以下幾點：

1.１清楚牛頓第二定律和動量定理的聯系和區別

動量定理雖然可以由牛頓第二定律推導出來，但它不是牛頓第二定律的延伸；它們又都反映了物體運動狀態變化與合力的關系，但兩者是有區別的。牛頓第二定律只表達了力的瞬時作用效果；而動量定理描述的卻是一個過程，反映的是力的時間積累的效果。動量定理與牛頓第二定律相比，有其獨特的優點。在公式Ft=mv2－mv1中，只涉及兩個狀態量mv2、mv1 和一個過程量Ft，不涉及加速度a和位移s。所以，應用動量定理處理問題時，只要考慮兩個狀態量mv2、mv1 和一個過程量Ft就可以了，不必考慮加速度a和位移s。例如在碰撞問題中，問題間的相互作用時間極短，碰撞力一般是變力，牛頓第二定律無法直接應用。而應用動量定理，可以很輕松地解決問題，無論是求平均作用力，還是求碰撞前后的速度都不是難問題。

1.２ 清楚沖量的含義及沖量與功的區別

沖量Ft和功FS一樣，都是表示過程的物理量，兩者都是力的積累效果。所不同的是：沖量是力的時間積累效果，而功是力的空間積累效果；沖量表現為動量的變化，功表示的是動能的變化。例如，要使質量為m的靜止物體得到某一速度v，使物體的動量增加mv，則一定要有一個力F作用的過程，一定要經歷一段時間t，這就是力的時間積累效果的含義。……