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動量守恆定律

模擬載入中

Open Model Lab 正在為這個概念準備即時實驗台、控制項與圖表區。

總結

你學會了甚麼

建議下一步
打開概念測驗不離開這個概念,先確認核心想法是否已經掌握。
接下來讀甚麼
碰撞真實碰撞

關鍵重點

  1. 動量守恆定律適用於整個孤立系統,而不是每個物體分別。
  2. 內部力總是成等量反向對,因此它們會以相反方向改變物體動量,但不會改變系統總動量。

常見迷思

如果兩個物體互相推拉,『受力較大的一方』就會保留更多系統動量。

在孤立系統內沒有任何「動量勝者」。內部力對令物體動量作等量反向改變,因此係統總動量保持不變。

  1. 一個物體的動量

    每輛車的動量來自其自身的質量和速度。

  2. 總動量

    系統總動量是各物體動量的向量和。在這個一維實驗室中,正負號同時代表方向。

為什麼會這樣

解釋

動量守恆可以視為整個系統版本的衝量故事。只要沒有外部衝量作用在系統上,即使物體彼此推、拉或碰撞,系統總動量仍然保持不變。

這個模組把情境有界地放在同一條軌道上的兩部車和一段內部互動時窗內。你可以調整質量、整體漂移速度和內部力對,然後觀察個別動量如何重新分配,同時總動量與質心運動都保持一致。

重點

01動量守恆定律適用於整個孤立系統,而不是每個物體分別。
02內部力總是成等量反向對,因此它們會以相反方向改變物體動量,但不會改變系統總動量。
03相同的動量變化並不一定意味著速度變化相同。較輕的車廂通常會因為而改變速度更多。

例題

實時守恆檢查

想逐步查看同一個概念如何被帶出來時,再打開這些例題。

凍結步驟

逐步查看凍結例題

凍結步驟
直接解讀你眼前正在發生的動量重新分配。時間檢查會跟隨目前時刻,而最終分配則與當前質量、整體系統速度和內部互動力對保持一致。

支持者方案會解鎖已儲存學習工具、精確狀態分享,以及支援這條引導流程的更深入複習面板。

查看方案
例題 1 / 2
凍結數值凍結於 0.00

時,系統的總動量是多少?

時間

0 s

車 A 動量

0 kg m/s

車 B 動量

0 kg m/s

1. 將物體動量相加

在同一個時刻,把兩部車的動量相加:

2. 代入實時值

3. 計算總動量

所以

當前總動量

這裡的總動量幾乎為零,所以即使兩部車分開,質心仍大致保持靜止。

快速測驗

正在載入已保存的測驗狀態。

無障礙

無障礙

當你需要把模擬與圖表轉成文字描述時,再打開這裡。

模擬顯示兩輛車放在同一條水平軌道上,並在固定時間視窗內進行內部互動。每輛車都帶有質量標籤、速度箭頭,以及在互動視窗期間可選的力箭頭;這些力箭頭會以等量反向的方向出現。

可選疊加會畫出包住兩輛車的孤立系統邊界、質心標記,以及分別對應車 A、車 B 和系統總動量的條形圖。改變質量、系統速度、內部力或互動持續時間,會同步更新車輛、讀數和相關圖表,而不會改變軌道比例。

圖表摘要

力圖表顯示互動視窗期間等量反向的內力線,以及零外力基線。動量圖表則顯示車輛各自的動量線向相反方向變化,而總動量線保持平坦。

速度圖表顯示同一份動量交換如何帶來不同的速度變化;對不同質量而言,質心速度在整個孤立系統中都保持不變。

工作台工具與分享連結

先把穩定概念連結和精確狀態分享收起來,等你真的要重新打開或分享工作台時再展開。

試試這個設定

跳到某個命名好的實驗台狀態,或直接複製你目前正在看的狀態。分享連結會重新打開同一組控制、圖表、疊層與比較脈絡。

已儲存設定

已儲存設定屬於支持者方案學習工具;穩定的概念連結仍會對所有人保留。

正在確認已儲存設定權限

Open Model Lab 正在判斷這個實驗台可否只儲存在本機、同步到帳戶,或打開只限支持者方案的比較工具。

複製目前設定

精準狀態分享屬於支持者方案功能;穩定的概念與段落連結仍然可用。

穩定連結

進度與下一步

把進度訊號、入門路徑接續和複習提示留在頁面裡,但不要讓它們和主要學習流程搶焦點。

進度

正在載入進度

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