衝量與動量計算器

線動量以質量與速度的乘積描述運動。緩慢移動的重物，可能與快速移動的輕物具有相同動量。由於速度包含方向，一維計算的動量帶有正負號。輸入數值前，務必先選定正方向；反方向的運動或作用力應以負值表示。動量單位為公斤公尺每秒。 衝量衡量作用力在一段時間內的效果。對恆力或平均力而言，衝量等於力乘以作用時間。衝量動量定理指出，此衝量等於動量變化。對質量不變的物體，力乘以時間等於質量乘以末速度，再減去質量乘以初速度。本計算器將這個關係式重新排列，以求出末速度、平均力、作用時間或衝量。 此定理解釋了為何延長停止時間可以降低平均力。安全氣囊、緩衝墊、安全帽與運動中的隨揮動作，都能增加動量改變所經歷的時間。造成特定速度變化所需的總衝量不變，但時間越長，平均力就越小。相反地，即使動量變化不大，極短的碰撞也可能產生很大的力。負的力或衝量表示作用方向與所選正方向相反，不代表計算無效。 此模型假設質量固定，並使用平均合力。若力隨時間變化，精確衝量應為力-時間曲線下的面積，而不是某一瞬間的力乘以整段時間。外力應合成為淨力，多物體碰撞除了此方程式外，也可能需要套用系統總動量守恆。火箭及其他變質量系統須以不同方式處理。 本計算器適合用於力學練習、碰撞估算、運動分析與快速工程檢查。請使用國際單位制，並維持一致的正負號約定。涉及安全關鍵的衝擊分析時，應以實測力的時間歷程、結構變形與材料反應補充理想計算。