动量守恒
身体的动量是质量和速度的乘积,反冲计算器。
线性动量
身体的势头被定义为它的质量和速度的乘积。因为速度是一个矢量,动量是一个矢量。
身体的动量可以表示为
米l= mv (1)
在哪里
米l=线性动量(公斤米/秒,磅英尺/秒)
m =身体质量(公斤,磅)
v =身体速度(米/秒,英尺/秒)
身体的动量不变,只要没有外力作用于它。动量守恒的原则可以表示为
总系统的线性动量是一个常数
在两个或两个以上的物体碰撞的总动量在给定方向上的总动量等于身体碰撞后在同一方向,可以表示为
米l= m1v1+ m2v2+ . .+ mnvn
= m1u1+ m2u2+ . .+ mnun(2)
在哪里
v =身体碰撞前的速度(米/秒,英尺/秒)
u =身体碰撞后的速度(米/秒,英尺/秒)
例子——线性动量
身体质量30公斤和速度30米/秒碰撞与身体质量20公斤和速度20米/秒。两个身体的速度方向相同。假设两个身体都相同的速度影响后产生的速度可以计算为:
米l=(30公斤)(30 m / s) +(20公斤)(20米/秒)
= u((30公斤)+(20公斤))
=常数
转换:
u =(30公斤)(30 m / s) +(20公斤)(20 m / s) /((30公斤)+(20公斤))
=26(米/秒)
步枪射击后,反冲速度示例
步枪重6磅发射子弹的重量0.035磅以炮口速度2100英尺/秒。总动量的步枪和子弹可以表示为
米l= mrvr+ mbvb
= mrur+ mbub
步枪和子弹最初是在休息vr= vb= 0):
米l=(6磅)(0英尺/秒)+(0.035磅)(0英尺/秒)
=(6磅)r(英尺/秒)+(0.035磅)(2100英尺/秒)
= 0
步枪反冲速度:
ur= -(0.035磅)(2100英尺/秒)/(6磅)
= -12.25(英尺/秒)
的反冲动能步枪可以计算
E = 1/2 m ur2
= 1/2(6磅)(-12.25)2
=450年磅英尺
的力减缓反冲取决于所需慢下来的距离。慢下来的距离s = 1.5(0.125英尺)——作用力可以计算
F = E / s
=(450磅英尺)/(0.125英尺)
=3600年磅
反冲的计算器
弹丸速度(米/秒,英尺/秒)
体重弹(公斤,磅)
体重手枪,枪,炮. .(公斤,磅)
反冲减速距离(m,英尺)
角动量
为一个旋转的角动量的身体可以表示为
米R=ω我(3)
在哪里
米R=身体旋转的角动量(公斤米2/ s,磅f英国《金融时报》)
我=惯性矩——一个物体的电阻变化的旋转方向(公斤米2,鼻涕虫英国《金融时报》2)
角动量守恒可以表示为
ω1我1=ω2我2(4)
或
n1我1= n2我2(4 b)
在哪里
n =旋转速度每分钟的转数(rpm)
对于一个小的质点我= m r2和ω= v / r和4可以修改为
mv1r1= m v2r2(4)
或
v1r1= v2r2(4 d)
或
ω1r1=ω2r2(4 e)
或
n1r1= n2r2(4)
在哪里
v =切向速度(米/秒,英尺/秒)
半径r = (m,英尺)
例子——小球体
一个小铁球绕轴旋转速度100转当连接到一根绳子的长度1.5米。绳子被扩展2.5米由于角动量守恒,新的速度可以通过修改计算4 f来
n2= n1r1/ r2
= (100 rpm)(1.5) /(2.5米)
=60rpm