Momentum · Quantité de mouvement
| English | Français |
|---|---|
| momentum/məʊˈmentəm/ | quantité de mouvement |
| conservation of momentum/ˌkɒnsəˈveɪʃn ɒv məʊˈmentəm/ | conservation de la quantité de mouvement |
| collision/kəˈlɪʒn/ | collision |
| explosion/ekˈspləʊʒn/ | explosion |
| conserved/kənˈsɜːvd/ | conservée |
| elastic/ɪˈlæstɪk/ | élastique |
| kinetic energy/kɪˈnetɪk ˈenədʒi/ | énergie cinétique |
| inelastic/ɪnɪˈlæstɪk/ | inelastique |
The crash that proves physics works
- When two cars collide, the total momentum 动量 before equals the total momentum after — even though the cars are crumpled and stopped.
- Conservation of momentum 动量守恒 is one of the most powerful laws in physics. It works for billiard balls, rockets, and subatomic particles.
Le crash qui prouve que la physique fonctionne
- Lors d'une collision entre deux voitures, la quantité de mouvement totale 动量 avant est égale à celle après — même si les voitures sont tordues et immobilisées.
- La conservation de la quantité de mouvement 动量守恒 est l'une des lois les plus puissantes de la physique. Elle s'applique aux boules de billard, aux fusées et aux particules subatomiques.
What is momentum?
- Momentum = mass × velocity (a vector): $\mathbf{p} = m\mathbf{v}$.
- Units: $\text{kg m s}^{-1}$ (or equivalently, N s).
- Because it's a vector, direction matters: a 2 kg ball going right at 3 m/s has momentum $+6$; going left, $-6$.
Worked example. A 0.5 kg tennis ball hits a wall at $20\text{ m s}^{-1}$ and bounces back at $15\text{ m s}^{-1}$. Change in momentum $= 0.5(15) - 0.5(-20) = 7.5 + 10 = 17.5\text{ kg m s}^{-1}$.
A Newton's cradle demonstrates conservation of momentum
Qu'est-ce que la quantité de mouvement ?
- Quantité de mouvement = masse × vitesse (un vecteur) : $\mathbf{p} = m\mathbf{v}$.
- Unités : $\text{kg m s}^{-1}$ (ou équivalentement, N s).
- Comme c'est un vecteur, la direction compte : une balle de 2 kg allant vers la droite à 3 m/s a une quantité de mouvement $+6$ ; vers la gauche, $-6$.
Exemple résolu. Une balle de tennis de 0.5 kg heurte un mur à $20\text{ m s}^{-1}$ et rebondit à $15\text{ m s}^{-1}$. Variation de quantité de mouvement $= 0.5(15) - 0.5(-20) = 7.5 + 10 = 17.5\text{ kg m s}^{-1}$.
Un balancier Newton illustre la conservation de la quantité de mouvement
Conservation of momentum · Conservation de la quantité de mouvement
m₁u₁ + m₂u₂ = (m₁+m₂)v
Two trolleys collide and stick together — the total momentum before equals the total after. · Deux chariots entrent en collision et collent ensemble — la quantité de mouvement totale avant est égale à celle après.
Momentum is defined as: · La quantité de mouvement est définie comme :
Momentum = mass × velocity, a vector quantity. · Quantité de mouvement = masse × vitesse, une grandeur vectorielle.
A 0.5 kg ball hits a wall at 20 m/s and bounces back at 15 m/s. Change in momentum (kg m/s)? · Un ballon de 0.5 kg heurte un mur à 20 m/s et rebondit à 15 m/s. Variation de quantité de mouvement (kg m/s) ?
Change = 0.5(15) − 0.5(−20) = 7.5 + 10 = 17.5 kg m/s. · Variation = 0.5(15) − 0.5(−20) = 7.5 + 10 = 17.5 kg m/s.
Conservation of momentum
- In a collision 碰撞 (or explosion 爆炸), total momentum is conserved 守恒:
Watch the signs. Momentum is a vector. If one object moves left and another right, one velocity is positive and the other negative. Getting the signs wrong is the most common error.
Total momentum before equals total momentum after a collision
Conservation de la quantité de mouvement
- Lors d'une collision 碰撞 (ou explosion 爆炸), la quantité de mouvement totale est conservée 守恒 :
Faites attention aux signes. La quantité de mouvement est un vecteur. Si un objet va vers la gauche et un autre vers la droite, une vitesse est positive et l'autre négative. Se tromper sur les signes est l'erreur la plus fréquente.
La quantité de mouvement totale avant est égale à celle après une collision
In a collision, the total momentum of the two bodies is conserved. · Lors d'une collision, la quantité de mouvement totale des deux corps est conservée.
Total momentum before equals total momentum after the collision. · La quantité de mouvement totale avant est égale à celle après la collision.
When two objects move in opposite directions, their momenta have opposite signs. · Lorsque deux objets se déplacent en sens opposés, leurs quantités de mouvement ont des signes opposés.
Momentum is a vector — opposite directions mean opposite signs. · La quantité de mouvement est un vecteur — des directions opposées signifient des signes opposés.
Worked example — collision
- A 2 kg body at $3\text{ m s}^{-1}$ hits a stationary 1 kg body and they stick together.
Total momentum before equals total momentum after: 2(3) + 1(0) = (2+1)v.
- Before: $2(3) + 1(0) = 6\text{ kg m s}^{-1}$.
- After: $(2+1)v = 3v$.
- Conservation: $3v = 6 \Rightarrow v = 2\text{ m s}^{-1}$.
Exemple résolu — collision
- Un corps de 2 kg à $3\text{ m s}^{-1}$ heurte un corps immobile de 1 kg et ils collent ensemble.
Quantité de mouvement totale avant = quantité de mouvement totale après : 2(3) + 1(0) = (2+1)v.
- Avant : $2(3) + 1(0) = 6\text{ kg m s}^{-1}$.
- Après : $(2+1)v = 3v$.
- Conservation : $3v = 6 \Rightarrow v = 2\text{ m s}^{-1}$.
A 2 kg body moving at 3 m/s hits a stationary 1 kg body and they stick together. What is their common speed (m/s)? · Un corps de 2 kg se déplaçant à 3 m/s percute un corps immobile de 1 kg et ils collent ensemble. Quelle est leur vitesse commune (m/s) ?
2(3) + 1(0) = (2+1)v, so 6 = 3v, giving v = 2 m/s. · 2(3) + 1(0) = (2+1)v, donc 6 = 3v, ce qui donne v = 2 m/s.
Types of collision
- Perfectly elastic 弹性: kinetic energy 动能 is conserved (rare in practice).
- Inelastic 非弹性: kinetic energy is lost (most real collisions).
- Perfectly inelastic: the bodies stick together (maximum energy loss).
- Momentum is conserved in all types — only kinetic energy may change.
- In a collision the total linear momentum is unchanged — the conservation of linear momentum.
Types de collisions
- Parfaitement élastique 弹性 : l'énergie cinétique 动能 est conservée (rare en pratique).
- Inélastique 非elastic : l'énergie cinétique est perdue (la plupart des collisions réelles).
- Parfaitement inélastique : les corps collent ensemble (perte maximale d'énergie).
- La quantité de mouvement est conservée dans tous les types — seule l'énergie cinétique peut changer.
- Dans une collision, la quantité de mouvement linéaire totale reste inchangée — la conservation de la quantité de mouvement linéaire.
In a perfectly elastic collision, which quantity is conserved (in addition to momentum)? · Dans une collision parfaitement élastique, quelle grandeur est conservée (en plus de la quantité de mouvement) ?
In a perfectly elastic collision, both momentum and kinetic energy are conserved. · Dans une collision parfaitement élastique, la quantité de mouvement et l'énergie cinétique sont toutes deux conservées.
You've got it
- momentum = mass × velocity (a vector)
- conservation: $m_1 u_1 + m_2 u_2 = m_1 v_1 + m_2 v_2$
- total momentum is the same before and after a collision
- momentum is conserved in all collisions; kinetic energy only in elastic ones
Vous avez compris
- quantité de mouvement = masse × vitesse (un vecteur)
- conservation : $m_1 u_1 + m_2 u_2 = m_1 v_1 + m_2 v_2$
- la quantité de mouvement totale est la même avant et après une collision
- la quantité de mouvement est conservée dans toutes les collisions ; l'énergie cinétique seulement dans les élastiques