2.后坐力

我們來研究一個對上題中的公式表格進行實際應用的例子。

槍膛里的火藥產生的氣體壓力把子彈向前推，同時也把槍體向后推動，我們習慣把這種向后推動槍體的力稱為“后坐力”。

你一定好奇槍體在這個后坐力的作用下產生的運動速度有多大。根據作用力與反作用力相等的定律，火藥產生的氣體對槍體造成的壓力應該等于它對子彈造成的壓力，這兩個力不僅大小相等，作用的時間也相等（見圖11）。

在公式表格中你會看到，力F與時間t相乘，會得到“動量”mv，也就是等于質量m與速度v的積，即，這是當物體由靜止狀態轉變為運動狀態時的動量定律表達式。簡單來說，動量定律的內容就是物體的動量在一定時間內的改變與在同一時間內作用于該物體的力的沖量相等：

其中，v0是初速度，F是恒定不變的力。

對于子彈和槍體來說，沖量Ft的值沒有任何不同，因此二者的動量也同樣相等。我們用m表示子彈的質量，用M表示槍的質量，用v表示子彈的速度，用V表示槍的速度，可列出公式：

現在我們給出已知的數值：步槍的質量為4500克，其子彈的質量為9.6克，子彈的初速度為880米/秒。將這些數值代入公式：，求得步槍的速度V=1.9米/秒。

經過簡單的計算就能知道，步槍后坐時造成的破壞力相當于子彈的。盡管我們都知道子彈和步槍的動量相等，但對那些射擊新手來說，槍體后坐力對身體造成的撞擊仍然稱得上非常強烈，甚至會把射手撞傷。

我們來舉一個更大的例子，比如速射野戰炮，它的質量是2000千克，它能將重達6千克的炮彈以600米/秒的速度發射出去，而炮體產生后坐的速度大約是1.9米/秒，這與步槍大致相同。但相對于步槍來說，速射野戰炮的質量實在太大，它的運動產生的能量是步槍的450倍。

你也許見過舊式的大炮，它的炮身在射擊時會向后退，但現代大炮卻有了很大的改進。現代大炮炮身末端的炮架被固定住了，不會發生移動，炮彈發射時產生的后坐力只會使炮筒向后滑動。

艦炮就更先進了，雖然它在發射時也會出現后坐現象，但是由于安裝了特殊的裝置，炮筒在發生后坐之后會自動返回到原來的位置上。

認真閱讀的讀者應該已經注意到了一個問題，那就是在我們所舉的例子中，動量相等的物體，它們的動能卻不相等。這并不值得大驚小怪，畢竟根本不可能從推導出。

對于來說，只有當時才會成立。但缺乏力學知識的人常會錯誤地以為只要動量相等（或者說沖量相等），動能就一定相等。這種事并不是沒有發生過，甚至曾經發生在一些發明家的身上。他們認為有相等的功就會有相等的沖量，于是致力于發明一種不必費什么能量就能工作的機器，結果當然是白忙一場。這充分說明，不能掌握充足的理論力學知識，是做不成發明家的。