1樓:「已登出」
但是動量究竟該如何確定這個「量」呢?經過笛卡爾和牛頓兩個人的努力,最後被確定為質量乘以速度,由於當時條件所限,最初這個定義只使用在機械相互作用的範圍內。由於相互作用會做功,而熱力學給出功能本質上一致的結論,所以運動的量的轉移必然伴隨著能量的傳遞。
由於熱力學的這個結論,若力做功改變物體運動狀態,且沒有改變物體溫度或結構,那麼由能量守恆,這個功就完全轉化為了動能,所以動能表達為E=\int\vecd\vec,由牛頓第二定律可以得到:E=0.5mv^。
但是我們也可以在動能積分式中乘以dt/dt,這樣就可以把動能表達為速度和衝量的關係,由於衝量是動量隨時間的變化量,所以將兩個關係聯立,並在兩邊同時求導,就可以得到動能和動量的關係。
2樓:天色
動量定理
Fdt=mdv
這應該是牛頓力學最初的公式。
也就是說力加在物體上一段微小的時間,對應物體速度的乙個微小變化。
至於微小時間和微小速度變化的關係則是線性的,它們之間有個m作為引數,也就是衝量定理。
其實原本不叫衝量,英文是impulse,也就是脈衝。
就是說速度的變化源於力的連續脈衝疊加。
脈衝可以是各種波形,對於恆定力則是乙個平直的矩形波。
那動能定理怎麼來的。
也是源於衝量定理。
Fdt=mdv
公式兩邊同乘以v
Fvdt=mvdv
這時vdt就是微小時間段內物體的微小位移,也就是dsFds=mvdv
顯而易見,左邊的Fds就是在這段微小位移內,力F對物體做的功,也就是物體動能的改變量。
物體動能的改變量,也就是dE
dE=mvdv
所以dE/dv=mv
也就是動能對速度的導數等於物體的動量。
還是剛才的公式
Fvdt=mvdv
vdv=0.5dv
所以Fvdt=Fds=0.5mdv
兩邊同時從0積分
Fs=0.5mv
得到最簡單的動能定理。
若是定積分
則為W=0.5m(v2-v1)
為什麼要將Fdt=mdv兩邊同乘以乙個v?
答案是,F是向量,v也是向量。
dv當然也是向量。
兩個向量相乘,就變成了標量。
標量沒有方向,正好可以表示物體具有的動能。
最後說個題外話
牛頓發明微積分的時候還不叫微積分
應該是叫流數術。
也就是說數字是流動的。
就拿Fdt=mdv來說
力F在時間段dt內流了Fdt的量進入了m,而m產生了dv的速度。
流入和流出可以是不等的。
只流入,沒有流出,或者流入大於流出
那流入的量就儲存在了m中
儲存在m中的東西就是動量。
那能量又是什麼?
能量就是功率乘以時間
功率Fv,時間dt
Fvdt就是流入m的能量。
流入m的能量被儲存起來
也就是動能。
3樓:窩瓜
因為△I=F×△t,又有動量定理△I=M×△V,衝量是力在時間上的積累,而做功是力在空間上的積累,即△E=F×△X,而位移△X=∫v×dt,△t=∫ dt,所以△E=M∫Vdv=1/2MV
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