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冲量是标量还是矢量

2024-02-28 16:09 101浏览

物理学中有一个词叫“冲量”,那么,什么是冲量呢?冲量是矢量,冲量的运算遵循平行四边形定则。

冲量是标量还是矢量

力和力的作用时间的乘积叫做力的冲量,冲量是矢量。用公式可表示为I=Ft。

冲量就是力的时间累积效应的量度,用I(大写的i)表示。冲量的单位在国际单位制中是N.s。

冲量的两种性质

①时间性:冲量不仅由力决定,还由力的作用时间决定,恒力的冲量等于该力与该力的作用时间的乘积。

②矢量性:对于方向恒定的力来说,冲量的方向与该力的方向一致。

冲量的运算方法有哪几种

一、公式法:利用定义式I=FΔt计算冲量,此方法仅适用于恒力的冲量,无需考虑物体的运动状态。

二、图像法:利用F-t图像计算,F-t图像与时间轴围成的面积表示冲量,此法既可以计算恒力的冲量,也可以计算变力的冲量。

三、动量定理法:如果物体受到大小或方向变化的力的作用,则不能直接用I=FΔt求变力的冲量,可以求出该力作用下物体动量的变化量,由I=Δp求变力的冲量。

四、平均力法:如果力随时间是均匀变化的,则平均力F=(F0+Ft)/2,该变力的冲量为I=(F0+Ft)t/2。

功和冲量的相同和不同之处

一、功和冲量都是过程量。

二、功是标量,而冲量是矢量,由力的方向决定。

三、恒力功用公式Fscosa计算,恒力的冲量用公式Ft计算。

四、变力功多数情况下是图像和动能定理计算,而变力冲量也类似,用图像和动量定理计算。

五、功取决于力和位移及二者夹角三个因素,求功时一定要明确是哪一个力在哪段位移内的功;冲量取决于力和时间两个因素,求冲量时一定要明确是哪一个力在哪段时间内的冲量。

六、冲量I=Ft,功W=Fs。时间t是绝对的存在,不可能为0,所以有力存在就一定有冲量。而s可以为0,也可以不为0,夹角的余弦可以是零,也可以不是。所以:有功就一定有冲量,但有冲量却不一定有功。

七、功的效果是改变动能,而冲量的效果是改变动量。