物理動量與動能計算器

線動量用來衡量物體的運動量。在古典力學中，它等於質量與速度的乘積，寫作 p = mv。因此，緩慢移動的大質量物體，可能與快速移動的小質量物體具有相同動量。國際單位為公斤公尺每秒，等同於牛頓秒。由於速度具有方向，動量是向量：輸入負值表示沿所選負軸方向運動，並產生負動量。 本計算器也顯示平移動能，計算方式為質量乘以速度平方的一半。動能是以焦耳計量的純量，因此無論速度為正或負，其值皆為正。動量與動能描述運動的不同面向。速度加倍時，動量加倍，但動能增為四倍；質量加倍時，兩者都加倍。這項差異對交通安全、衝擊分析、機械、運動科學與基礎物理相當重要。 研究交互作用時，動量特別有用。在沒有外界淨衝量的孤立系統中，碰撞前後的總動量相等。個別物體可以加速、減速、反向、黏在一起或分離，但各物體的向量動量必須平衡。這項守恆定律可用來解決部分最終速度未知的碰撞與反衝問題。只有彈性碰撞才保持動能守恆；非彈性碰撞中的變形、熱、聲音與其他內部過程，可能使平移動能減少。 輸入資料時請使用一致的單位。若要得到畫面所示的國際單位結果，質量應使用公斤，速度應使用公尺每秒。公克換算為公斤需除以 1,000，公里每小時換算為公尺每秒需除以 3.6，英里每小時則需乘以約 0.44704。本模型假設速度足夠低，可使用古典力學。速度接近光速時，必須改用相對論動量與能量方程式。 多物體問題中，速度的正負號尤其需要注意。選定一個方向為正，反方向運動的物體使用負值，再將各動量作代數相加。動能仍應以正值相加。本單物體工具可作為更大型計算的可靠基礎，也能直接呈現速率與動能之間的非線性關係。