動量與慣性的區別


引言

本教程重點介紹了關於運動和靜止的不同定律。動量和慣性是物理學中與運動相關的基本概念。加速度在區分慣性和動量方面起著重要作用。本教程重點介紹了阻力和作用力之間的區別,它們分別對應於慣性和動量。

關於慣性

阻力是指可以改變特定物體速度變化的力。阻力有時也指另一個物體施加的外力 (Fernández et al. 2019)。持續運動物體的速度變化稱為慣性。運動定律是由艾薩克·牛頓爵士首創的,代表著慣性定律。可以對運動物體施加阻力的外力就是慣性。

Inertia

圖1:慣性

牛頓第一定律

牛頓第一定律指出,物體會在靜止狀態下保持靜止,直到施加有效的力來改變其位置。例如,推動一個滾筒可以改變其方向並使其開始朝著重力方向移動 (Sujarwanto & Putra, 2018)。

此外,根據牛頓的慣性第一定律,物體本身不會改變其位置,除非受到外力作用,而運動的物體將繼續運動,直到受到阻力(即物理學中的慣性)。

慣性示例

以下是慣性的示例:

  • 電梯突然啟動

  • 由於電梯突然啟動而產生的衝擊

  • 物體在突然剎車時向前運動

  • 車輛向前行駛時,人有向後傾斜的趨勢

關於動量

根據牛頓第二運動定律,具有方向和大小的運動物體的向量量是動量。物體中包含的運動量可以對物體施加力。它與動能有關 (Sarthaks, 2022)。此外,科學表明,物體在沒有外力作用下不能改變其方向。根據運動定律,這個外力就是動量。

Momentum

圖2:動量

使物體運動的外力取決於以下因素:

物體的質量

較大的質量會反映在運動中。例如,從相同高度落下的球和石頭,石頭會先落地 (Baggioli et al. 2020)。這個實驗取決於重力,重力與物體的質量成正比。

物體的速度

較大的速度會反映出較大的動量。

動量示例

較大的質量和較小的速度會導致較大的動量。此外,p = mv 是估算物體動量的公式。

動量守恆

Conservation of Linear Momentum

圖3:線性動量守恆

動量是指向量量,其中粒子的質量和速度與運動有關。根據慣性定律,恆定的動量沒有外力作用,它可以以相同的方式作用,這指的是動量守恆 (Accessscience, 2022)。

慣性與動量之間的區別

質量和加速度的乘積是物體的動量。重力質量決定了運動物體的慣性。估算動量值的公式為p=mv,其中‘m’代表物體的質量,‘v’代表運動物體的速度 (Differencebetween, 2022)。

下表有助於說明慣性和動量之間的區別:

序號 慣性 動量
‘1’ 慣性是指透過施加反作用力或阻力來改變運動物體位置的趨勢 (Linearmotiontips, 2022)。 動量是幫助物體繼續運動的速度力。
‘2’ 字母“I”代表物體的慣性。 字母“p”代表物體的動量。
‘3’ 慣性是不可測量的,並且沒有可用的慣性函式。 p=mv 是計算動量的可測量公式。
‘4’ 慣性是標量。 動量既有方向又有大小。

結論

在本教程中,通過了解牛頓定律的有用資訊,突出了運動和靜止的兩個重要因素。慣性和動量之間的區別代表了運動物體的加速度,也指物體的速度。速度在理解慣性和動量之間的區別方面起著重要作用。動量可以幫助物體保持持續運動狀態,而慣性在改變相同運動物體的速度方面起著相反的作用。

常見問題

Q1. 什麼是動量?

動量表示速度和物體質量的乘積。此外,一個量包括大小和方向。“p”表示動量的值。

Q2. 什麼是慣性?

慣性是能夠使靜止狀態發生變化和運動發生變化的阻力。物體在慣性作用後不能改變其大小。

Q3. 慣性有哪些型別?

根據物理學,慣性有三種類型:運動慣性、靜止慣性和方向慣性。

Q4. 動量和慣性的主要區別是什麼?

慣性和動量之間的基本區別可以幫助理解物理學的一個重要章節,即運動物體的靜止和運動。

更新於:2023年8月18日

瀏覽量 801

開啟您的職業生涯

完成課程獲得認證

開始學習
廣告
© . All rights reserved.