你曉得哪些是質(zhì)點(diǎn)組嗎？質(zhì)點(diǎn)組是由許多互相作用的質(zhì)點(diǎn)構(gòu)成的系統(tǒng)，例如一顆行星和它的衛(wèi)星，一架客機(jī)和它的旅客等等。質(zhì)點(diǎn)組是數(shù)學(xué)學(xué)中常用的一個(gè)概念，它可以幫助我們研究復(fù)雜物體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。
明天，我們就來說說質(zhì)點(diǎn)組的一個(gè)重要性質(zhì)：動(dòng)量。動(dòng)量是物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的量度動(dòng)量定理動(dòng)能守恒，它與物體的質(zhì)量和速率有關(guān)。動(dòng)量有方向，所以它是一個(gè)矢量。動(dòng)量還有一個(gè)特性，就是它可以轉(zhuǎn)移。例如你在打桌球時(shí)，你用球桿擊打白球，白球都會(huì)把它的動(dòng)量轉(zhuǎn)移給被擊中的彩球動(dòng)量定理動(dòng)能守恒，彩球都會(huì)運(yùn)動(dòng)上去。
這么，質(zhì)點(diǎn)組的總動(dòng)量是如何定義的呢？很簡(jiǎn)單，就是把所有質(zhì)點(diǎn)的動(dòng)量加上去，得到一個(gè)總的動(dòng)量。這個(gè)總動(dòng)量可以反映質(zhì)點(diǎn)組整體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。例如說，一架客機(jī)在空中飛行時(shí)，它的總動(dòng)量就是它自身的動(dòng)量加上所有旅客和貨物的動(dòng)量。
這么，質(zhì)點(diǎn)組的總動(dòng)量會(huì)不會(huì)改變呢？這就要看質(zhì)點(diǎn)組遭到哪些樣的力了。力是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的緣由，力也有方向，所以它也是一個(gè)矢量。力可以分為兩種：外力和內(nèi)力。外力是指質(zhì)點(diǎn)組以外的物體對(duì)質(zhì)點(diǎn)組施加的力，例如客機(jī)遭到的空氣阻力和重力。內(nèi)力是指質(zhì)點(diǎn)組內(nèi)部各個(gè)質(zhì)點(diǎn)之間施加的力，例如旅客之間相互扭打或則彩球之間碰撞時(shí)形成的力。
這么，外力和內(nèi)力對(duì)質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量有哪些影響呢？這就要用到一個(gè)定律：質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量定律。這個(gè)定律說：質(zhì)點(diǎn)組所受合外力的沖量等于質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量的變化量。沖量是指力在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)物體形成的療效。變化量是指末狀態(tài)除以初狀態(tài)得到的結(jié)果。這個(gè)定律告訴我們，假如我們曉得了質(zhì)點(diǎn)組在一段時(shí)間內(nèi)所遭到的合外力，我們就可以估算出它在這段時(shí)間內(nèi)總動(dòng)量變化了多少。
這么，假如質(zhì)點(diǎn)組所受合外力為零呢？這就意味著沒有任何外界物體對(duì)質(zhì)點(diǎn)組施加任何影響。這時(shí)侯，按照定律，我們可以得出：質(zhì)點(diǎn)組總動(dòng)量不變，力偶做慣性運(yùn)動(dòng)。這就是一個(gè)很重要的推論：質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量守恒定理。這個(gè)定理說：當(dāng)質(zhì)點(diǎn)組所受合外力為零時(shí)，其總動(dòng)量保持不變。這個(gè)定理說明，在一個(gè)封閉系統(tǒng)中（沒有外界干擾），無論內(nèi)部發(fā)生哪些樣的互相作用（碰撞、爆炸、聚變、裂變等），總動(dòng)量都不會(huì)改變。
質(zhì)點(diǎn)組的動(dòng)量守恒定律也有份量方式，假如質(zhì)點(diǎn)組的合外力在某個(gè)固定方向的份量為零，則質(zhì)點(diǎn)組的總動(dòng)量在這個(gè)方向上的份量守恒，力偶在對(duì)應(yīng)方向做慣性運(yùn)動(dòng)。
其實(shí)，動(dòng)量是一個(gè)很有意思的化學(xué)概念，它可以幫助我們理解質(zhì)點(diǎn)組的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。通過動(dòng)量定律和動(dòng)量守恒定理，我們可以估算出質(zhì)點(diǎn)組在不憐憫況下的總動(dòng)量變化。這種定律和定理都是基于牛頓第二定理和第三定理推論下來的，所以它們都是經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過的。假如你想了解更多關(guān)于理論熱學(xué)的知識(shí)，歡迎關(guān)注我們的公眾號(hào)黑貝，我們會(huì)不定期更新更多有趣的化學(xué)話題。
