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第91章 动量定理 碰撞瞬间的会计学（第2页）

“动量定理因此为我们提供了缓冲、减震设计的物理基础！”

郑老师总结道。

凌凡恍然大悟。

原来如此！

动量定理就像是一个精算师，它不过问碰撞过程中那些复杂无比的细节（力如何剧烈变化），它只关心最初的投入（初动量）和最终的产出（末动量），以及整个过程的总账（冲量）。

至于这个“总账”

是由短暂的“巨额交易”

（大力短时）还是长期的“小额交易”

（小力长时）完成的，它不在乎，只要总额对得上就行。

这真是一种充满智慧的“会计学”

思维！

接下来，郑老师强调了动量定理的矢量性（方向很重要）和独立性（各个方向的动量变化由该方向的冲量决定）。

然后，他展示了动量定理的广泛应用：1计算平均冲力：这是最直接的应用。

已知动量变化和作用时间，可求平均力。

如计算拳击的冲击力、球拍击球的力等。

2解释物理现象：如鸡蛋缓冲、跳远沙坑、体操落地屈膝、货车连接缓冲器等。

3处理变力问题：对于方向、大小都在变化的力（如碰撞力），用牛顿第二定律极其困难，但动量定理只需关注初末动量和总冲量（有时可通过冲量图像面积来求）。

凌凡立刻被这种方法的简洁和强大吸引。

他尝试解决一道之前觉得棘手的题：一枚质量为01kg的鸡蛋从2高处自由落下，与地面碰撞后速度变为零。

若碰撞时间为001s，求地面对鸡蛋的平均作用力。

他用能量守恒求出落地速度v=√（2gh）=√（40）≈632s（向下）。

所以初动量p初=01（-632）=-0632kg·s（设向上为正方向）末动量p末=0动量变化Δp=p末-p初=0-（-0632）=+0632kg·s根据动量定理，合外力冲量i=Δp=0632n·s合外力=平均支持力n-重力g所以（n-g）Δt=Δpn=ΔpΔt+g=0632001+0110=632+1=642n小主，这个章节后面还有哦，，后面更精彩！

重力只有1n，而平均冲力高达642n！

这就是鸡蛋破碎的原因！

计算结果直观地验证了定理。

然而，凌凡并没有满足于此。

他意识到，动量定理处理的是单个物体的动量变化。

而对于两个或多个物体间的碰撞、打击等问题，常常需要把它们看作一个系统。

如果系统不受外力或外力远小于内力（如碰撞、爆炸瞬间），那么系统的总动量如何变化？郑老师顺势引入了动量守恒定律：“对于这样一个系统，根据牛顿第三定律，内力总是成对出现，等大反向，且作用时间相同。

因此，内力的总冲量之和为零。

所以，系统总动量的变化量只由外力的总冲量决定。

如果系统不受外力或外力之和为零，则系统总动量守恒！”

“?v?+?v?=?v?+?v?”