动量
dòng liàng
动量是质量乘以速度（p = mv），是衡量物体运动量大小及其难以被停止程度的矢量。
Formula
p = mv
Definition
动量衡量一个运动物体有多少"冲劲"，这既取决于物体有多重，也取决于它跑得有多快。它是质量与速度的乘积，$p = mv$，单位是 $\text{kg}\cdot\text{m/s}$，是一个沿速度方向的矢量；力作用一段时间会改变动量，在一次碰撞中，碰前的总动量等于碰后的总动量。用矢量形式表示为 $\vec{p} = m\vec{v}$，牛顿第二定律的基本形式是 $\vec{F}_{\text{net}} = d\vec{p}/dt$，积分后得到冲量-动量定理，$\vec{J} = \int \vec{F}\, dt = \Delta\vec{p}$。当系统所受的合外力为零时，总动量守恒，这一结果既可以由牛顿第三定律推出，更深层地说，也源于空间的平移对称性。动量在每一次碰撞中都守恒，无论是弹性碰撞还是非弹性碰撞；而动能只有在弹性碰撞中才守恒。
Example
一辆缓慢行驶的卡车和一辆快速行驶的自行车都可能很难被停下来：卡车拥有很大的质量，自行车拥有很快的速度。一辆以 $20\ \text{m/s}$ 行驶的 $1{,}500\ \text{kg}$ 汽车，其动量为 $p = 1500 \times 20 = 30{,}000\ \text{kg}\cdot\text{m/s}$，而一个以 $40\ \text{m/s}$ 飞行的 $0.145\ \text{kg}$ 棒球，动量只有 $5.8\ \text{kg}\cdot\text{m/s}$。当一个以 $+30\ \text{m/s}$ 运动的 $0.15\ \text{kg}$ 球被击回、以 $-40\ \text{m/s}$ 飞出时，其动量变化为 $0.15 \times (-40 - 30) = -10.5\ \text{kg}\cdot\text{m/s}$。如果球棒接触时间持续 $0.002\ \text{s}$，平均力为 $10.5 / 0.002 = 5{,}250\ \text{N}$。
Key Insight
静止不动的东西动量为零，无论它有多重；动量需要运动才能产生。安全气囊和溃缩区的原理是拉长碰撞持续的时间，因为同样大小的动量变化如果分摊到更长的时间内，作用在乘客身上的力就会更小。守恒才是更深层的收获。动量守恒让你能够分析爆炸和碰撞，而无需了解那些混乱的力的任何细节，因为只有碰前和碰后的状态才重要。