系统物体受相同外力时能否用线性动量守恒？碰撞案例存疑

嘿，先把动量守恒的核心逻辑给你拎明白：动量守恒的核心条件是系统所受的合外力为零，或者合外力的冲量小到可以忽略的时候，总动量才守恒。

那如果系统里每个物体都受相同的外力（比如所有物体都受大小方向一致的重力），系统的合外力是啥情况？假设系统有n个物体，每个受外力F，总合外力就是n×F，这显然不是零啊！所以这种情况下，严格来说系统的总动量是不守恒的——根据动量定理，动量的变化量等于合外力的冲量，合外力不为零，动量肯定会随时间变化。

不过有个特殊情况要提一嘴：如果咱们换个加速参考系（和系统一起加速的那种），加上惯性力之后，可能会有类似“守恒”的效果，但这已经不是惯性系里的标准动量守恒了，得区分开哈。

这个是经典的碰撞场景，关键在碰撞时间极短这一点！

• 子弹打摆锤的瞬间，作用时间t短到离谱，虽然系统确实受重力（合外力不为零），但合外力的冲量是「合外力×时间」，t趋近于0的话，这个冲量几乎可以忽略不计。
• 而子弹和摆锤之间的相互作用力（内力）超级大，内力的冲量远大于外力的冲量，所以碰撞瞬间系统的总动量几乎没变化，咱们就可以近似用动量守恒来算碰撞后的共同速度。
• 敲黑板：碰撞之后摆锤带着子弹摆动的过程，就不能用动量守恒了！这时候重力的冲量不能忽略，得用机械能守恒（忽略空气阻力的话）来算摆动高度。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Dilin Finn