动量守恒定理和能量守恒定理是自然界的两个基本数学定理。 我相信你对他们很熟悉。 数学课上的朋友用它们解决了很多习题。 但是,你有没有想过为什么它们会被保存下来? 保护背后揭示了哪些自然的基本原则?
下面我们就来看看吧。
首先看势头。 动量的定义是质量和速度的乘积,是人们定义的反映物体运动总量的概念。 看起来比较直观,也容易理解,因为很明显,速度不能作为判断物质运动量的标准,而必须同时考虑质量。 因为,一个平滑连接的行星似乎比一个快速连接的尘埃有更大的动量。
那么,让我们看看动力的另一面。 动量的变化等于力和时间的乘积,所以如果以静止的物体作为参考系,可以发现,所谓的动量似乎就是物体在时间上所遇到的力的累积。 初始动量是由力获得的动量定理什么意思,运动的物体也因力而相应改变动量。 这样,由于力的作用是相互的,斥力和反斥力大小相等、方向相反,作用时间也必须相同,所以,施力损失的动量一方必须与受力方获得的动量相同,因此该系统的总动量也必须守恒。
因此,动量守恒定律体现了两个定律:一是牛顿定理中的斥力与反斥力的关系;二是牛顿定理中的斥力与反斥力的关系。 另一个是时间的一致性。
我们再看看能源。 能量的定义有很多种,不同的能量形式有不同的定义,但它们都代表了物体做功的能力。 这里,我们仅以动能方式为例进行分析。 在动能中,能量是质量与速度的平方乘以2的乘积。不管系数如何,可以发现,虽然能量是速度加上动量的乘积。 这时,它的左侧就变成了力和距离的乘积。 这样一来,也可以发现,能量似乎就是空间中力量的积聚。 同样,由于力与空间的一致性,力作用过程中,一方损失的能量必然等于另一方获得的能量,从而促进系统总能量守恒。
因此,能量守恒定律也体现了两个定律:一是牛顿定理中斥力与反斥力的关系;二是牛顿定理中斥力与反斥力的关系。 二是空间的一致性。
对于其他不同的能量模式来说,只是运动方式和幻象的区别,例如电能是大量电子的定向流动,热能是物体内部粒子的随机运动等等,所以还必须符合能量守恒定律。 在这里,可以进一步分析势能。 势能表现为从低能区向高能区的运动。 我们会发现,这可能是一种更直观的在空间中积聚力的方式动量定理什么意思,但是这些力积聚所带来的能量是被储存起来的。
从目前的讨论我们会发现,两个守恒定理的本质实际上是力的作用过程中施力方和受力方所经历的时间和空间一致的直接反映。 动量守恒的理解比较简单,因为它的方法比较单一; 能量守恒定律的理解比较困难,因为能量随着物体运行模式的不同而表现出很大不同,但本质上是力在空间中的积累。 明白了运动的本质之后,我们也就可以理解为什么能量守恒了。