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Impulse 公式,SPM 物理

公式:Impulse = Ft = mv − mu。考试不提供,需记忆。

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Impulse
Impulse = Ft = mv − mu

考试不提供,需记忆。

用途

Impulse 用于力与运动 I(SPM 物理中四)。每一行运算都要带 SI 单位。 力与运动 I

符号与 SI 单位

符号含义SI 单位
FN
t接触时间s
m质量kg
v末速度m s⁻¹
u初速度m s⁻¹

公式变形

  • F = (mv − mu) / t
  • t = (mv − mu) / F

解题示例

一质量 m = 0.5 kg 的球从静止(u = 0)被踢至 v = 20 m s⁻¹。 冲量 = mv − mu = (0.5 × 20) − (0.5 × 0) = 10 N s。

常见陷阱

冲量等于动量的变化。单位 N s 与 kg m s⁻¹ 相同。速度反向时须注意符号。

理解冲量

冲量衡量一个力在一段时间内作用的效果,它等于所产生的动量变化:冲量 = Ft = mv − mu

其中 F 是力,单位牛顿(N);t 是接触时间,单位秒(s);m 是质量,单位千克(kg);v 是末速度,u 是初速度,都以米每秒(m s⁻¹)为单位。乘积 Ft 与动量变化 mv − mu 是同一量的两种写法,所以单位 N s 等于 kg m s⁻¹。

求力时,变形为 F = (mv − mu) / t;求接触时间时,用 t = (mv − mu) / F。冲量越大,物体运动的变化越大。

逐步演算示例

一质量 m = 1.5 kg 的小车被推动,速度从 u = 4 m s⁻¹ 升至 v = 10 m s⁻¹。求施加于它的冲量。

从定义出发:

冲量 = mv − mu = (1.5 kg × 10 m s⁻¹) − (1.5 kg × 4 m s⁻¹)

冲量 = 15 kg m s⁻¹ − 6 kg m s⁻¹ = 9 kg m s⁻¹ = 9 N s

答案以两位有效数字并附单位表示。注意这里是两个动量相减,而不是最后用速度变化量乘以质量,此处两者结果相同,但写成 mv − mu 能在速度反向时保住符号。

常见错误与考法

最常见的失误是忘记冲量等于动量的变化:要用 mv − mu,而非只用 mv。务必注意符号,若物体反弹,u 与 v 方向相反,其中一个须取负值。

其他常见错误:把单位写成 N 而非 N s(或 kg m s⁻¹);把冲量与冲力混淆(冲量不除以时间);以及把速度留在 km h⁻¹。

在试卷中它出现于 定义(说明什么是冲量)、计算(求冲量或速度变化)、以及 解释(为何较长的接触时间可用较小的力得到相同冲量,如缓冲与随挥动作)。

来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)

作者 spmphysics.com.my 编辑团队.· 更新于 2026年9月5日

常见问题

考试会给这个公式吗?
不会。SPM 物理试卷不提供公式表,因此需要记住。
冲量和力是同一回事吗?
不是。力以牛顿(N)为单位,而冲量是力乘以接触时间,以牛顿·秒(N s)为单位。冲量表示力在这段时间内产生的动量总变化。
为什么冲量的单位是 N s?
因为冲量 = Ft,单位是牛顿 × 秒 = N s。由于它也等于 mv − mu,该单位与 kg m s⁻¹ 完全相同,二者是同一个物理量。
如果物体反弹回来怎么办?
那么末速度与初速度方向相反,须取负号。例如 u = +5 m s⁻¹、v = −3 m s⁻¹ 所产生的动量变化比仅仅停下来更大。

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