經(jīng)典力學發(fā)展的兩條路徑*重要的概念:動量和動能。經(jīng)典力學的核心內(nèi)容是運動方程,如果令質(zhì)點的質(zhì)量為m,速度為v,所受的外力為f,他可以表述為以下兩種等價的方式:
其中t是時間s是路程。
(1)和(2)的等價性是顯然的,因為:
由于動量和動能是完全不同的兩類概念。后者需要建立功、能等一系列新的概念。所以更不能說**種表述是一種表述的推論。
事情還得從意大利科學家伽利略說起,1638年,伽利略發(fā)表了他的巨著《關(guān)于兩門新學科的對話》。在這本書中,雖然還不嚴格,他提出了對運動的兩種度量。伽利略借對話的人物薩耳維阿蒂說:“對于迄今為止所提到的拋體的動量、沖擊或打擊,我們必須添加一個非常重要的考慮;去確定打擊的力和活力,只考慮拋體的速度是不夠的,我們還必須考慮目標的性質(zhì)與條件,它在不小的程度上確定了沖擊的效果。首先,如所周知,從拋體的速度當目標部分或完全阻止運動時,它遭受強烈的損害;因為如果沖擊落在一個對象上,它就產(chǎn)生沖力,沒有阻力這一沖擊將是沒有效果的;同樣,當一個人用槍桿攻擊他的敵人,并且在一個瞬時趕上敵人,而敵人以相等的速度逃跑,這將會是一種沒有傷害的接觸。但是如果打擊部分地落在一個對象上,則沖擊將不會有它的全部的效果,破壞將與拋體的速度超過目標后退的速度成比例的;這樣,例如,如果射擊以速度10達到目標,而或者以速度4后退,動量與沖擊將以6來表示。就拋體來說,當目標完全不后退而且如果完全抵抗和阻止了拋體的運動。當涉及拋體時我曾經(jīng)說過,因為如果目標會逼近拋體,碰撞的沖擊會更大,它是與兩個速度之和成比例的,它比單獨是拋體要大?!?