动量与动能区别(动量和动能的区别,要通俗易懂的)
动量和动能的区别,要通俗易懂的
动量和动能是物理学中的两个基本概念,它们虽然有联系,但还是有一些区别。
联系:
关于它们的联系,我们可以从它们的定义入手。
动量:指物体在运动过程中所具有的数量,通常用符号“p”表示。其大小等于物体的质量乘以速度(p=mv)。
动能:指物体由于运动而具有的能量,通常用符号“K”表示。其大小等于1/2乘以物体质量乘以速度平方(K=1/2mv^2)。
在公式中可以看出,均涉及到了物体的质量和速度这两个变量。而且在相同的速度下,质量越大,则动量越大;但由于动能中含有速度平方项,因此在相同的速度下,质量越大,则动能也越大。因此我们可以说动量和动能都与物体的速度和质量相关。
区别:
1. 定义不同:如上所述,动量指物体在运动过程中所具有的数量;而动能则是一种描述物体某种状态下所具有特定数值大小的能力或概念。
2. 物理意义不同:虽然它们都涉及到了运动状态和相关变量,但它们描述物理现象或者说解释问题时侧重点不同。比如,在碰撞问题中我们更容易使用动量来描述反应力、力矩等问题;而在机械能守恒问题中我们则会用到动能或势能等概念。
3. 基本单位不同:另外一个明显的区别是它们的基本单位不同。国际单位制中,动量被定义为千克·米/秒(kg·m/s),而动能被定义为焦耳(J)。
综上所述,虽然存在着一定联系和共性,但由于各自定义、基本概念和应用领域等出发点不同,在描述问题时需要具体情境具体分析,并注意各自特点与限制条件。
动量和动能的区别,要通俗易懂的讲解
第一:物理意义不同
动能是标量,它是矢量的平方与质量一半的乘积,故而动能是没有方向的,也就是说能量是物体本身具有的。而动量是矢量,它遵循平行四边形适量法则,毕竟,它是矢量与质量的乘积,故而是有方向的,动量的方向总是与物体的瞬时速度的方向一致,但动量的方向不一定跟合力的方向相同。
第二:累积的量不同
动能的变化量为力在空间上的积累,一旦力在空间上消失,则该力所引起的动能变化量也就随之消失,而动量的变化量为力在时间上的积累,一旦物体在某一时刻失去了力,则物体在该力上的动量变化也随之消失。
第三:推导出来的定律不同
由动能定理推导出来的定律为机械能守恒定律,而机械能守恒定律的使用是有条件的,即物体只受到弹力或重力或除了受这两种力以外其它外力所做的功为零。而由动量定理推导出来的是动量守恒定律,它适用于系统不受力或所受到的外力的合力为零的情况下。
第四:推导的依据不同
动能定理所依据的运动学公式为2aS=V2²-V1²,而动量定理所依据的运动学公式为a=(V2-V1)/T。虽然最后都是将它们带入到了F=Ma,从而进行巧妙的转换而得出的两个定理,但推导出来的一个是能量上的公式,一个是运动学上的公式,因此,动量定理的本质就是解决复杂的运动学上的问题的。
第五:适用的范围不同
动能定理解决的是能量学上的问题,只要告诉了力在空间上作用的距离,我们就优先用动能定理来对物体进行定量分析与求解。而动量定理则解决的是运动学上的问题,只要告诉了力在系统上的作用时间,我们就优先选择动量定理来对系统进行定量分析与求解。
动量和动能之间的关系式
动量和动能都是反映物体运动状态的物理量,又都取决于运动物体的质量和速度,但是这两个物理量有着本质的区别。
一、动量和动能是分别反映运动物体两个不同本领的物理量动量只表达了机械运动传递的本领,它是描述物体机械运动状态的物理量。机械运动所传递的不是速度,而是物体的动量。对于给定的物体(质量不变),如果其运动的速度不同。则其机械运动传递的本领也不相同;
对于不同质量的物体,即使其运动的速度相同,则其机械运动传递本领也会不相同。所以物体机械运动传递的本领不是用速度来表示,而是用动量来描述。即使动量的大小相等,由于运动的方向不同,其机械运动传递的结果也会不相同,所以动量是矢量,其方向与瞬时速度的方向一致。由于速度是状态量,所以动量也是一个状态量,通常所说的动量,总是指某一时刻或某一位置时物体的动量。
动能只表达了某一时刻物体具有的做功的本领,它也是描述物体运动状态的物理量。对于给定的物体(质量不变),如果其运动的速度的大小不同,则其做功的本领也不相同;对于不同质量的物体,即使其运动的速度相同,其做功的本领也不相同。所以运动物体做功的本领不能用速度来表示,而是用动能来描述。对于给定的物体(质量不变),当物体的运动快慢改变时。
其动能也随之改变,且某时刻物体的动能仅由该时刻物体运动速度的大小来决定,跟速度的变化过程无关。不管物体的运动方向如何,只要其速度的大小不变,质量不变,物体所具有的做功的本领就相同,所以动能是一个标量。当物体的动量发生变化时,其动能不一定发生变化,而物体的动能发生变化时,其动量一定发生变化。
二、动量和动能是分别量度物体运动的两个不同本质的物理量在16~17世纪,当时基于运动总量总是守恒的哲学思想,人们开始寻找量度机械运动的合适物理量来表达运动量的守恒。
速度虽然是描述物体运动状态的物理量。如果用速度来量度机械运动,十分明显,它是不能反映运动量的守恒,于是从不同的角度先后提出了用动量和动能两种方法来量度机械运动。动量是物体运动的一种量度,它是从机械运动传递的角度,以机械运动来量度机械运动的。在机械运动传递的过程中,机械运动的传递遵循动量守恒定律。
动量相等的物体可能具有完全不同的速度,动量虽然与速度有关,但不同于速度,仅有速度还不能反映使物体获得这个速度,或以使这个速度运动的物体停下来的难易程度。动量作为物体运动的一种量度,能反映出使给定的物体得到一定速度需要多大的力,作用多长的时间。动能也是物体运动的一种量度。
它是从能量转化的角度,以机械运动转化为一定量的其他形式的运动的能力来量度机械运动的。在动能的转化过程中,动能的转化遵循能量的转化和守恒定律,动能作为物体运动的一种量度,能反映出使给定的物体得到一定速度需要在多大的力的作用下。沿着力的方向移动多长的距离。
三、动量和动能的变化分别对应着力的两个不同的累积效应动量定理描述了冲量是物体动量变化的量度。动量是表征运动状态的量,动量的增量表示物体运动状态的变化,冲量则是引起运动状态改变的原因,并且是动量变化的量度。
动量定理描述的是一个过程,在此过程中,由于物体受到冲量的作用,导致物体的动量发生变化。动能定理揭示了动能的变化是通过做功过程来实现,且动能的变化是通过做功来量度的。动能定理所揭示的这一关系。也是
动量和动能的关系公式
动能Ek=1/2mv^2。
动量 P=mv。
冲量I=Ft。
动量守恒。
△P1=△P2。
m1v1+m2v2=m1v1'+m2v2'。
动量守恒定律是自然界中最重要最普遍的守恒定律之一,是一个实验规律,也可用牛顿第三定律结合动量定理推导出来。
相互间有作用力的物体系称为系统,系统内的物体可以是两个、三个或者更多,解决实际问题时要根据需要和求解问题的方便程度,合理地选择系统。
相关内容解释:
静止的两辆小车用细线相连,中间有一个压缩的弹簧。烧断细线后,由于相互作用力的作用,两辆小车分别向左右运动,它们都获得了动量,但动量的矢量和为零。
若一个质点系的质点原来是不动的,那么在无外力作用的条件下,这个质心的位置不变。
若一个质点系的质心原来是运动的,那么在无外力作用的条件下,这个质点系的质心将以原来的速度做匀速直线运动。
若一个质点在某一外力作用下做某种运动,那么内力不改变质心的这种运动,比如原某以物体做抛体运动时,突然炸成两块,那么这两块物体的质心仍然继续做原来的抛体运动。
动量和动能的区别和联系
1.动量和动能都是用来描述物体做“机械运动”时其运动量大小的物理量。但是他两个描述的角度是不一样的。
2.动量是直接从机械运动力学的角度去描述这个物体的运动,即描述了物体运动量的大小还说明了运动的方向。
3.动能则更多的是从运动物体运动状态变化时作功能力-能量的角度去描述这个物体的运动,它是一个标量没有方向的。这两个物理量不存在孰优孰劣谁代替谁的问题,分别应用于不同的物理研究中。
动量和动能是什么关系
“动量”与“动能”的关系:
1、“动量”与“动能”都是用来描述物体做“机械运动”时其运动量大小的物理量。但是他两个描述的角度是不一样的。
2、“动量”直接从机械运动力学的角度去描述这个物体的运动,即描述了物体运动量的大小还说明了运动的方向。
3、“动能”则更多的是从运动物体运动状态变化时作功能力-能量的角度去描述这个物体的运动,它是一个标量没有方向的。这两个物理量不存在孰优孰劣谁代替谁的问题,分别应用于不同的物理研究中。
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