1樓:AfterPhilosophy
廣義速度和座標構成configuration space上的tangent bundle,如果將質量矩陣看作是metric tensor,廣義動量就是廣義速度乘以metric tensor下拉指標的cotangent vector: p_i=m_\dot^j,即cotangent bundle上的豎直座標,事實上尋找主座標的過程就是尋找正交曲線網的過程。
另一方面,分析力學中廣義動量p_i=\frac^i}作為cotangent bundle上的豎直座標提示我們,Lagrangian就是度量F^2的一半。
2樓:「已登出」
1,歷史上看,動量的重要性源於牛頓第二定律: ,這是經典力學的核心。首先動量 有著十分直觀的物理意義 ;其次在許多情況下 是守恆量,這就使得我們可以從這個守恆定律出發去解決問題(而不用直接求解方程),由此動量的概念在力學中就變得非常的重要。
2,換個角度看,為了在構型空間中描述「位置」,我們不可避免的要引入座標,進而賦予構型空間微分結構使之成為乙個流形 。肯定了這一點,作為餘切矢的動量 自然是乙個無法迴避的重要概念。
哈密頓力學中,給定相空間 上一點 ,就能唯一確定系統某時刻的狀態。更進一步的,動量是系統平移變換 下的moment map ,在封閉系統的演化 中動量是乙個不變數: 。
3,在相空間 上依賴動量的函式也有一定的特殊性,容易發現 與 張成的空間分別是每點 的兩個不相交的Lagrangian subspace。定義: ; 。
中元素單純依賴座標 與 中元素單純依賴動量 ,傅利葉變換 聯絡著 與 之間的元素,它們分別對應著座標波函式空間和動量波函式空間。
3樓:零度君
私以為不應該把動量理解成速度和質量的點乘,應該是速度是單位質量的動量。和這個類似的還有角動量和角速度的關係。
原因是:力是物體改變運動狀態的原因,動量的改變是力對時間的累計作用,也就是衝量。因此力(對時間累計)和動量之間的關係是直接的。
因為牛頓第三定律(力的作用是相互的,作用力和反作用力大小相等,方向相反,同時作用),相互之間衝量相互抵消所以動量是守恆量。因此,動量可以直接反應力的作用。
在看速度,
我們先看一下牛頓第二定律的文字表述:
物體的加速度a跟物體所受的合外力F成正比,跟物體的質量m成反比,加速度的方向跟合外力的方向相同。
簡單來說就是:力和質量影響加速度。根據牛頓第三定律,可以發現參與相互作用的物體加速度不能相互抵消,因此速度不是守恆量。
因此我個人人為動量是更本質上的對物體運動狀態的描述
4樓:光錐邊緣
動量在我個人看來,奧義在於守恆與普適。從經典力學的動量到廣義動量,再到量子領域正則動量,守恆量幫助我們分析運動。區別於同樣普適的能量,他是乙個向量,不僅能夠描述運動的快慢,還能描述方向與座標結合寫出(q,dq/dt)在巨集觀場合下精確的描述運動(關於量子力學的具體內容,我了解不足,不敢班門弄斧)。
以我之見,物理學中的守恆與普適真的是無比奇妙的,對稱性下隱藏著的守恆,吸引人們不斷探索。最後說句題外話,近幾十年來發現的越來越多的不對稱,在我看來將會是守恆的大敵,可能會引起一場變革。
5樓:天色
力作用在質量上有三大效應
分別是力的瞬時效應,又叫直接效應
力的時間積累效應
力的空間積累效應
三種效應的結果分別是
瞬時效應即加速度
時間積累效應即衝量和動量改變量
空間積累效應即能量改變量
所以動量其實代表了物體受力經過一段時間積累後的結果動量守恆的原因只有兩個,要麼系統合力為零,要麼系統受力時間極短可看似動量守恆
6樓:
作為高三學渣,表示看不懂大神們的解釋。
只能以知識範圍內的解釋。
動量守恆是重點!
舉個簡單物理題例子
現有一小車以3m/s在光滑表面行走,一泥膠垂直落在車上。
小車質量0.1kg,泥膠質量0.05kg
碰撞後小車速率為:
0.1*3=(0.1+0.05)v
v=2m/s
問題來了,原來水平動能為
1/2*0.1*3*=0.45J
撞擊後變成了
1/2*0.15*2=0.3J
怎麼少了0.15J呢?
原因是該撞擊為完全非彈性碰撞,能量都變成聲能、熱,散失了。
可見動量並非和原來體系直接推導(與動能直接相關),還有動量守恆定律會存在,這就是動量存在的必要性。
高三學渣答,有錯處請求指出。
7樓:劉明全
因為動量守恆。
據我所知,整個物理學領域只有九個物理量守恆,其中乙個是動量。能量(質量)算乙個,電荷是乙個,角動量是乙個,別的不記得了。
乙個物理量守恆,意味著它不能創造或消滅,也不能轉換為別的形式。
意味著它是客觀存在的,基本的物理量。意味著它已經是最基本的狀態。而非某種更基本的物理量的表現形式。
舉個例子:
動能可以與勢能互相轉換,統稱機械能。顯然動能只是機械能的一種形式。機械能比動能更基本。
而機械能又能與其他能量互相轉換。顯然機械能只是能量的一種形式。能量比機械能更基本。
然而能量是守恆的,不能轉換為非能量的東西,所以能量是最基本的物理量之一。
同理:動量是守恆的,不能轉換為非動量的東西,所以動量是最基本的物理量之一。
速度不守恆,所以動量比速度更基本。
力不守恆,所以動量比力更基本。
動量的物理意義,大概就是【運動】這個概念的物理實體,物體有動量,所以才會運動。
動量分攤到能量上,表現為速度。
動量在物體間緩慢轉移,表現為力。
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