使用冲量-动量定理，根据质量和速度变化计算冲量、速度变化和平均力。免费物理计算器。
冲量计算器可让您瞬间计算传递给物体的冲量——如果您提供时间间隔，还可计算涉及的平均力——使用冲量-动量定理。输入物体的质量、初速度和末速度，以及（可选）该速度变化发生的时间，计算器将返回冲量（J = mΔv）和平均力（F = J/Δt）。
冲量描述了力随时间作用的累积效应，它在数学上与物体经历的动量变化完全相同。这种等价关系——冲量-动量定理——是经典力学中最实用的思想之一，因为它解释了为什么同样的速度变化会因发生速度的不同而感觉截然不同：一辆以50公里/小时的速度撞墙并在0.1秒内停止的汽车，比同一辆汽车用刹车在5秒内减速停止产生的力大得多，尽管动量变化是相同的。
该计算器在许多场景中都很有用：物理学生用它来解决碰撞和动量变化问题，安全工程师用它来理解安全气囊、溃缩区和缓冲垫如何通过延长冲击时间来减少伤害，运动科学家和教练则用它来分析随挥延续或在冲击时「顺势卸力」以控制力度等技术。
一个质量为0.145千克的棒球被球棒击中，在约0.7毫秒（0.0007秒）内速度从0 m/s变为40 m/s。冲量为 J = 0.145 × (40 - 0) = 5.8 N·s。球棒在接触期间对球施加的平均力为 F = 5.8 / 0.0007 ≈ 8,286 N——一个巨大的力，但仅短暂施加。
该计算器产生的冲量值代表为改变物体动量而传递的总「推力」——较大的数值意味着运动变化更大，无论是来自更强的力、更长的持续时间，还是两者兼而有之。 当您还提供时间间隔时，平均力会告诉您这种推力在每一时刻的强度。请注意参考表中不同的场景——温和的网球发球与火箭发射——尽管其基础物理原理（J = mΔv）相同，但冲量跨越了多个数量级。 如果您计算出的平均力看起来出乎意料地大，请检查您的时间间隔——现实世界的碰撞通常发生在毫秒级别，即使是适度的动量变化除以极小的Δt也会产生非常大的力——这正是短暂突然的撞击比在更长时间内分散的相同动量变化更具破坏性的确切原因。
输入物体的质量、初速度和末速度，以及速度变化所经历的时间间隔——计算器使用 J = mΔv 计算冲量，使用 F = J/Δt 计算平均力。
| 场景 | 冲量 |
|---|---|
| 发球击打的网球 | 3 N·s |
| 球棒击打的棒球 | 6 N·s |
| 击打重型沙袋的拳击 | 15 N·s |
| 以中等速度撞墙的汽车 | 8,000 N·s |
| 发射时的火箭发动机冲量 | 5,000,000 N·s |