Re: [問題] 系統相對於質心的動量

看板Physics作者 (我的冒險生活)時間13年前 (2011/01/11 10:50), 編輯推噓1(100)
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※ 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 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^ 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) : -------------------------------------- : 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 : -------------------------------------- : 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) : ------------------------------------- : 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 : ------------------------------------- : 期末考太閒,一直看PTT( ̄ε(# ̄) #○=(一-一o) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ◆ From: 140.112.218.89

01/11 11:59, , 1F
謝謝提醒。後來發現我在最後一段也自打嘴巴XD
01/11 11:59, 1F
文章代碼(AID): #1DAyLaAj (Physics)
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