江宇的理化小空間

今天上課的時候，發現學生有點搞不清楚  "動量"  與  "衝量"  的差異

我想用一篇簡單的文章來白話說明一下

何謂動量(P)?通常學生上完動量後，只知道p=mv，但搞不清楚P的物理意義

牛頓當時在創造動量P的時候，把動量稱為運動的量，也就是說  "物體必須有運動，才會有動量"

當物體有運動，就會有速度，因為有了速度才有了動量

所以動量P=質量m X 速度V

國中的時候，我們有學過F=ma，那麼為什麼還要學動量呢?

在回答這個問題之前，我們先來思考一個問題。

如果有質量同為1000 kg的甲乙兩輛汽車
皆由靜止開始用等加速度10 m/s²到分別加速到時速10 m/s 與 100 m/s 

請問哪一輛車子對你的傷害最大?

我想大家毫不猶豫的會選 100 m/s的那部車

但是甲車的引擎作用於甲車 F=ma= 1000X 10 =10000N ，乙車子同為 F=ma=1000 X 10 = 10000N

兩台車的引擎作用於兩車上都是同樣10000N 的力，用引擎作用在車上的力是看不出這兩台車的衝擊力道

但是動量來解釋的話，甲車的 P =mv = 1000 x 10 = 10000 N‧S，乙車的 P =mv = 1000 X 100 = 100000 N‧S

明顯的發現被乙車撞到的動量，會是甲車撞到的10倍

因此用力是無法表現物體運動的量，而動量可以明顯的表現出來

那動量與衝量，又差異在那邊呢？它們的單位都是N‧S

簡單的說 衝量J=動量差ΔP = 後來的動量 P - 原來的動量 P₀

換句話說，衝量就是物體受到外力(如:衝撞別的物體，或被物體衝撞)後，改變的動量，可能增加，可能減少，當然也可能不變

所以雖然是同單位，但是在物理的意義上是完全的不同，所以學生千萬別搞混囉!!