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视频字幕

欢迎回来 我现在要介绍动量的概念 动量 在物理上 或至少在力学中 用P表示 我猜这是因为M已经用于 表示质量了 我猜质量是个更基础的定义 所以P代表动量 动量是什么? 你们可能对它有个大概了解 如果一个很大物体运动速度很快 就可以说 它有很多动量 如果一个很大的物体速度很快 一个小的物体也运动很快 大部分人就会说 大的物体有更多动量 或许他们没有一个 为什么这么说的定量的意识 但是你们感觉这一定是正确的 如果看一下动量的定义 这就有意义了 动量的定义是质量乘以速度 所以一个中等质量的物体速度很快 就会有一个很大的动量 或者一个物体质量中等大小 但是 反过来 我忘了我刚说的了 所以中等大小的质量和很快的速度 动量很大 或者反过来 质量很大 中等速度可能也会有同样的动量 仍然有很大的动量 或者另一种表示动量的方法是 这个物体经过时你对它的阻碍作用 被这个物体击中会多疼? 这是个考虑动量多大的好方法 所以动量等于质量乘以速度 所以它怎么和我们学过的 东西相联系 我们知道力等于质量乘以加速度 加速度是什么? 加速度就是速度的变化率 所以我们知道力等于 质量乘以每单位时间的速度变化量 对吧? 每单位时间 t代表时间 所以力也等于 质量乘以速度变化率 质量 我们假设质量不变 所以这也可以看做 质量乘以速度在单位时间内的变化量 这有点复杂 我说过 你们知道 质量乘以速度变化率 就是质量乘以速度在单位时间内的变化量 假设质量不变 这里是质量乘以速度 就是动量 所以力可以看做 单位时间动量的变化量 我要给你们介绍另一个概念 冲量 冲量就是你们想的意思 冲量定义成力乘以时间 我想给你们介绍这个 以防你们在考试中见到它 给你们展示一下这不是个很难的概念 所以力乘以时间变化量 或时间 如果假设从0时间开始 但是力乘以时间变化量等于冲量 实际上 我不知道 我应该查阅一下用什么字母代表冲量 但是对冲量的另一种看法是力乘以时间变化量 这和动量的变化量除以时间变化量 乘以时间变化量是相同的 对吧? 因为这和力是相同的 这是动量变化量 所以这也是冲量 冲量的单位是焦耳(注意此处有误) 当我们学习到的时候 我们会讲更多关于焦耳的知识 如果这让你们迷惑了 不用太担心 关于动量 主要的事情是 知道它等于质量乘以速度 因为力是每单位时间动量的变化量 如果系统中或者说在一些物体上 没有外力 它们的总动量 或者净动量不变 这来源于牛顿定律 一个系统动量改变的唯一方法是 有某种合力作用于系统上 所以考虑到了这一点 我们做几个动量的问题 反色 好了 假设有一辆车 设这是车 我换个更有趣的颜色 一辆洋红色底盘的车 这是 我们看一下 这个问题说了什么? 它是1000千克 就是一吨 它以9m/s的速度向东运动 所以它的速度等于9m/s 向东 或者 在这个问题中 向右 它撞上了一辆静止的2000kg的卡车 所以这是卡车 这是卡车 它是2000kg 它是静止的 速度是0 当汽车撞上了卡车 我们假设 它嵌到了卡车里 它们一起移动 所以它们撞到了一起 问题是 在撞击之后 卡车和汽车 的速度是多少? 我们要做的是想一下 它们在撞击之前的动量是多少? 我看一下 汽车的动量是 质量乘以- 汽车的质量 总动量等于汽车的质量 乘以它的速度 加上卡车的质量乘以卡车的速度 这是撞击之前 汽车的质量是多少?1000kg 汽车的速度是多少? 9m/s 所以正如你们想的 动量的单位是kgm/s 所以是1000乘以9kgm/s 但是我没有写下来 只是为了简单点 或者节省空间 然后卡车的质量是2000kg 它的速度是多少? 是0 它是静止的 所以开始时候系统的动量是 这是2000乘以0 是9000+0 就等于9000kgm/s 这就是汽车撞到卡车上之前的动量 现在当汽车撞上卡车之后 发生了什么? 我们看一下这种情况 所以这是卡车 我要画的好看点 然后这是汽车 它可能有点= 我不会考虑它是否损坏 它是否产生热量等 我们假设啥都没有发生 如果这是个我们能做的简单问题 所以如果我们这么假设 动量没有变化 因为我们说 没有其他合力作用在系统上 当我说到系统 我的意思就是汽车和卡车的组合 所以我们要说的是 这个组合 这个新的物体叫做汽车卡车 它的动量和汽车与卡车分开时候 的动量相等 所以对于这个汽车卡车 我们知道什么? 我们知道它的新质量 这个汽车卡车 它的质量是这两个质量之和 就是1000kg加2000kg 所以是3000kg 现在 我们可以用这些信息 来求出它的速度 怎么求 它的动量 这个3000kg物体的动量 要等于撞击之前 这两个物体 的动量之和 所以仍然还是9000kgm/s 所以同样的 质量乘以速度 质量是3000 乘以新的速度 我们可以把这叫做 我不知道 新的速度Vn 这要等于9000 因为动量不变 这是你们一直要记住的 动量不变 除非有一个合力作用于系统上 因为我们看到力等于单位时间动量的变化量 所以如果没有外力作用 动量就不变 所以我们解一下 两边除以3000 就得到新的速度是3m/s 这说得通 一个相对较轻的车 以9m/s的速度撞上一辆静止的卡车上 然后它嵌入到卡车里 它们一起运动 这个组合的物体 就会向东移动 我们会在以后做更多 但是我们假设正方向是向东的 如果算出了一个负数 就是向西的 但是这说得通 因为一个轻的物体和一个静止的重的物体 当轻的物体撞上静止的重的物体 结合体就会继续向右移动 但是它移动速度相对变慢 所以希望这给你们一点对动量的感觉 这不是个很令人迷惑的问题 在接下来的几个视频中 我要做更多关于动量的问题 然后给你们介绍在两个维度上的动量问题 再见