动量和动量定理-动量定理与动量守恒

想象一下，你手里拿着一罐可乐，猛地一推，它“嗖”地一下就飞出去了。
这时候你心里可能想：“它跑了，我用力没白费啊。”这就有点不对劲了。物理世界里实际上比咱们这直觉更狠——一旦你给了它速度，那个让它乱跑的劲儿就藏在你手里了，不会出于你松手就自动消亡，要不就你把它扔在一个坚固的墙上，那样它就硬生生撞回来；扔在地上，它就慢慢趴着不动了。
这背后藏着的，就是那个让无数人搞不定、但物理学家玩得头头是道的东西——动量。 咱们先别整那些虚的，直接看那句定义：动量等于质量乘以速度。
你看，这俩词儿实际上就俩意思。你质量大，跑得快，那玩意儿就重；你质量小，跑得快，那玩意儿也轻。但这玩意儿有个致命的弱点，就是不能随意消亡。就像你在路上飙车，只要车还在你手里，它就一直跟着你跑，哪怕你脚往地上一踩，车也不会自己停下来，得靠那个刹车的力气硬把它拽住。在地球上，刹车一般是摩擦力，这就把车慢慢缩回来了；但在真空中，比如忒空站，没有摩擦力，没有空气阻力，那只要人还在操作，车就一辈子晃悠，要不就你把它扔出去，要么把它扔进庞大的风扇嘴里。
这就是为啥忒空里的火箭都得憋着一股劲，不能一用劲就收手，得先攒足动能，再把它“甩”到轨道上，那时候它就得像个小哑铃，如何甩都甩不掉，一直落在底下，直到你把它扔得充足远，扔得充足快，它的动能才充足大，能把空气分子撕开一道口子，才能飞回忒空去。 说到这儿，你可能认定这跟那会儿学的“力”相关系，实际上不然。
那会儿的物理课教的是牛顿第二定律：力等于质量乘以加速度。但这话说起来忒干巴，跟咱们天天碰见的抓、推、撞没啥关系。到了动量这儿，公式变成 $P = m times v$，这就变成了一个“乘积”难题。质量在，速度在，这两个数一乘，动量的值就出来了。
这品头论足的过程，跟那会儿那个“力”略微有点不一样。
那会儿是看一个数，目前是看两个数。
这就好比你要倒水，那会儿你得看水龙头开多大、水有多重，目前你得看水流出的速度。
要是水重了但流速慢了，要么流速快了但水轻了，效果都有点不同。 这就引出了个经典场景，比如那个著名的“气垫船”实验。
那会儿大家玩碰碰车，刹车就是赶紧踩刹车片，硬生生把车停下来，这时候车里的乘客就会出于惯性往前窜，直接撞飞。但现代飞船，比如航天飞机，为了省油，总喜爱用一种气垫板，把车轮下面全是空气，让车轮跟地面摩擦简直为零。可这有个大难题，要是车轮跟地面无摩擦，那速度一旦定下来，一辈子也停不下来。为了停，你得一直往后扔，就像扔乒乓球一样，一直扔，一直扔，才能让它慢慢减速。
这就是动量的威力，它让飞船能在忒空里“硬抗”住惯性，让那些飞得再高的航天飞机，也能稳稳地着陆。 再聊聊“碰撞”。
那会儿学物理，碰撞分几种：弹性碰撞、非弹性碰撞、彻底非弹性碰撞。
这名字听着好大，实际上懂行的人才知道如何算。弹性碰撞就是最“干净利落”的那种，就像两个台球撞在一起，撞完了一起滚走，没有变形，没声音，能量也没损失，大家都还那么elastic。非弹性碰撞就复杂了，比如你往墙上撞个泥巴球，球撞上去碎了，要么粘成一团。
这时候能量就没了，转化成了热能要么变形能。彻底非弹性碰撞就是最倒霉的，两个物体撞在一起，直接粘成了一团，像猫和狗撞在一块，再也分不开，并且速度慢了，动能最少。 这时候你就能够理解，为啥日常生活中大局部碰撞都是非弹性的。你开车撞护栏，要么车追尾，车头都变形了，人肉泥球，这时候动量还在，但能量少了一大截，变成了热能散到了空气里。而在微观世界里，原子、分子之间的碰撞，别看看起来像台球，但实际上更像无数个软球在互相挤压。它们弹性碰撞的概率挺高，能量换得挺干脆，故此理想气体定律才成立。 最终想说的是，动量这事儿，有时候看着好办，做起来反而让人头大。出于它不像力，不像能量有那么直接的“瞬时”关联。力是即时功能，能量是状态属性，而动量是个“账户余额”，并且这个余额是守恒的。你扔个球，球落地反弹，你推又推，球又反弹，这个动量一直在转悠，哪位也抢不走。就像你推箱子，箱子没动，你推了，箱子动，箱子一停，你停，箱子又动了，这过程无穷无尽，只要箱子还在你手里，它就一辈子动。
只有当箱子撞进桌子去了，要么飞出了忒忒空，动量才会被定格，才显得有点意思。 故此啊，别当作动量就是个数学公式，它更像是一种物理世界的“惯性税”。
只要物体还在你手里，它在叫你，只要它还有速度，它在跟你玩。
只有当它彻底停下来，要么彻底跑了，你才算真正赢了这场仗。
毕竟，在物理的世界里，没有啥能轻易就把动量从你手里拿走，要不就你给它一个看不见的墙。