Re: [問題] 系統相對於質心的動量
※ 引述《GroundWalker (無能之鍊金術師)》之銘言:
: ※ 引述《Beachboy (天煞孤星)》之銘言:
: : 在高中物理
: : 有提到系統相對於質心的動量總合為零。
: : 雖然很容易可以證明,但這個結果有沒有很直觀的物理觀念?
: : 如果要用概念來詮釋,該怎麼說?
: 說相對於質心動量總和為零並不是全然正確的
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看不出原文有論證到,或者你舉一個反例?
在牛頓力學的架構裡,從質心速度的定義,可直接推得相對於質心的總動量為零。
這結論並不依賴於你在何種參考系中,所以是恆成立的。
質心的概念,可以直觀理解為,作為一個代表,
它能反應系統的總動量與總角動量。
並使系統總動能簡單分割為質心動能與內動能。
: (p.s.如果不想看一長串,請直接跳到倒數第二段)
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: 為什麼在古典物理中質心這概念會方便呢?
: 因為一個系統所受的外力合會直接反應到它質心的運動
: 牛頓力學是建立在"質點"上的
: 那當處理很多個質點,或是連續物質
: (這個我不太會表達,也就是說那一點的質量密度不是δ function
: 不過高中物理就不用認真想這件事了)
: 可以方便的運用牛頓力學,而不必處理很多個直點的運動
: 就是質心很方便的一個地方
: 也就是說,你可以開心的用second law,得到質心的運動方程式
: F=Σma=MA
: F是外力合,M是總質量,A是質心加速度,m和a是各質點的質量和加速度
: 而用second law的原始形式,也就是動量的時變率
: 也可以套用上去
: (BBS上不好打,所以自行想像吧XD)
: ------------------------------------
: 那回到原來的問題
: 當一個系統沒有受外力的時候
: 它的質心沒有加速度,動量沒有改變(也可以從second law的原始形式得知這點)
: 因此,當你在質心座標時
: (p.s.沒受外力時,質心座標是慣性座標)
: 質心對你而言,速度為0
: 總動量自然為0
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: 簡單來說:
: 1.質心運動可以表示系統整體運動和受外力狀況->
: 2.系統不受外力->
: 3.質心沒加速度,或者說動量不變,而且:
: 你在質心座標時,質心對你而言速度為0->
: 4.總動量為0
: (在其他慣性座標系,則總動量亦為一定值,不過只有和質心等速才會是0)
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: 當有受外力時,要注意到質心座標系就不是慣性座標系了
: 這個時候在質心座標總動量雖然一樣為0,但不能直接套用second law
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: 期末考太閒,一直看PTT( ̄ε(# ̄) #○=(一-一o)
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推
01/11 11:59, , 1F
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