Cơ học Newton

Động lượng

Động lượng p=mv là đại lượng vector mô tả chuyển động tịnh tiến; biến thiên của nó liên hệ với xung lượng lực.

Động lượng kết hợp khối lượng với vận tốc và giữ thông tin về hướng chuyển động. Một xe tải chạy chậm vẫn có thể khó dừng hơn xe đạp nhanh.

Xung lượng–động lượng

$\vec p=m\vec v$ nên đảo chiều vận tốc làm đảo chiều động lượng. Dạng tổng quát của định luật II Newton là $\vec F_{net}=d\vec p/dt$; công thức $m\vec a$ yêu cầu khối lượng không đổi.

Trắc nghiệm nhanh

Khi lực biến thiên theo thời gian, không thể lấy một giá trị tức thời nhân với toàn khoảng thời gian nếu lực không hằng. Xung lượng là diện tích có dấu dưới đồ thị lực–thời gian; trong một chiều, lực trung bình $F_{tb}=Delta p/Delta t$. Ví dụ, túi khí kéo dài thời gian dừng nên cùng độ biến thiên động lượng nhưng lực trung bình tác dụng lên người nhỏ hơn.

Một quy trình giải hữu ích là tách mỗi thành phần: $p_x=mv_x$ và $p_y=mv_y$. Hai vật chuyển động vuông góc nhau không thể được so sánh bằng cách cộng độ lớn động lượng; hãy cộng từng thành phần rồi tìm độ lớn bằng định lý Pythagore. Chẳng hạn hai thành phần tổng $6$ và $8$ kg·m/s cho độ lớn $10$ kg·m/s. Trong hệ SI, $1$ N·s bằng $1$ kg·m/s, giúp kiểm tra thứ nguyên của định lý xung lượng.

Động lượng của một vật riêng lẻ có thể thay đổi dù không có lực tổng tức thời tại một thời điểm đặc biệt; điều quyết định trong một khoảng hữu hạn là tổng xung lượng. Khi biểu diễn vector, dấu âm chỉ hướng đối diện chứ không có nghĩa là “động lượng âm” theo độ lớn. Luôn ghi hệ quy chiếu và trục tọa độ để tránh nhầm chiều. Kiểm tra cuối cùng bằng cách xác nhận đơn vị và hướng của từng thành phần.