动量守恒定律英文解释翻译、动量守恒定律的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【化】 law of conservation of momentum; momentum conservation law
分词翻译:
动的英语翻译:
act; move; stir; use
【医】 kino-
量的英语翻译:
capacity; estimate; measure; mete; quantity; quantum
【医】 amount; dose; dosis; measure; quanta; quantity; quantum
【经】 volume
守恒定律的英语翻译:
conversation law
【机】 conservation law
专业解析
动量守恒定律(Law of Conservation of Momentum)是物理学中的核心定律之一,指在一个封闭系统中,若不受外力作用(或合外力为零),系统内所有物体的总动量保持不变。该定律是牛顿力学三大定律的延伸,尤其与牛顿第三定律(作用力与反作用力)密切相关。以下从汉英词典角度解析其详细含义与应用:
一、物理定义与数学表达
-
动量定义
动量(Momentum)是物体质量与速度的乘积,矢量公式为:
$$vec{p} = m vec{v}$$
其中 ( vec{p} ) 为动量,( m ) 为质量,( vec{v} ) 为速度。
-
守恒定律表述
对于封闭系统,若合外力 ( sum vec{F}{text{ext}} = 0 ),则系统总动量守恒:
$$sum vec{p}{text{初始}} = sum vec{p}_{text{最终}}$$
即碰撞、爆炸等过程中,相互作用物体的动量矢量和不变。
二、适用条件与实例
-
理想条件
- 系统不受外力(如太空中的航天器分离)。
- 外力远小于内力(如子弹击中木块瞬间)。
-
典型场景
- 弹性碰撞:碰撞前后动能与动量均守恒(如台球碰撞)。
- 非弹性碰撞:动量守恒,但动能不守恒(如汽车撞击后粘连)。
- 反冲现象:火箭推进时燃气与箭体动量总和为零。
三、中英文术语解析
中文术语 |
英文术语 |
释义 |
动量 (dòngliàng) |
Momentum |
质量与速度的乘积,描述物体运动状态的矢量。 |
守恒 (shǒuhéng) |
Conservation |
系统总量在变化过程中保持不变。 |
封闭系统 (fēngbì xìtǒng) |
Closed System |
与外界无物质或能量交换的系统。 |
四、跨学科应用与权威参考
- 经典力学:牛顿在《自然哲学的数学原理》中首次隐含动量守恒思想。
- 粒子物理:高能粒子碰撞实验(如CERN大型强子对撞机)依赖动量守恒分析产物轨迹。
- 航天工程:火箭方程(Tsiolkovsky Equation)基于动量守恒推导推进效率。
参考文献
- Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentals of Physics (10th ed.). Wiley.
- Newton, I. (1687). Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica.
- CERN. (2023). How Particle Detectors Work. https://home.cern/science/detectors
网络扩展解释
动量守恒定律是物理学中的核心定律之一,其核心可概括为:当一个系统不受外力或所受外力的矢量和为零时,系统的总动量保持不变。以下是详细解释:
1.定义与公式
2.适用条件
- 孤立系统:系统不受外力(或合外力为零)。
- 外力可忽略:若外力远小于系统内相互作用力(如碰撞、爆炸等短暂过程),可近似认为动量守恒。
- 某一方向守恒:若某方向(如水平方向)外力为零,则该方向动量守恒,即使其他方向存在外力。
3.典型应用场景
- 碰撞问题:两物体碰撞时,若忽略摩擦力或空气阻力,系统动量守恒。例如台球碰撞、汽车碰撞分析。
- 反冲现象:火箭升空时,燃料喷出导致火箭获得反向动量;枪械射击时,子弹与枪身的动量总和为零。
- 爆炸与分裂:静止物体爆炸成多个碎片时,各碎片动量的矢量和仍为零。
4.注意事项
- 矢量性:动量守恒需考虑方向。例如,两物体相向运动时,动量需用正负号表示方向。
- 系统选择:定律仅对同一封闭系统成立。例如,若分析“人跳车”问题,需将人与车视为同一系统。
- 能量守恒区分:动量守恒与动能守恒无必然联系。动能是否守恒取决于碰撞类型(弹性或非弹性)。
5.实例说明
- 火箭发射:火箭喷出高速气体(向下动量),自身获得向上的动量,系统总动量保持为零。
- 冰面滑行:两人在光滑冰面上互推,分开后动量大小相等、方向相反,总动量仍为零。
动量守恒定律是分析力学问题的关键工具,尤其在碰撞、反冲等场景中具有不可替代性。其本质反映了物理规律在空间平移对称性下的表现(诺特定理)。
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