Un fotbalist trage la poartă și mingea își schimbă viteza în câteva miimi de secundă. Un pasager cu centură și airbag scapă cu vânătăi din același accident în care, fără airbag, ar fi avut fracturi. În ambele situații viteza se schimbă cu aceeași valoare, dar forța resimțită este complet diferită — iar diferența o face timpul cât durează interacțiunea. Pentru a înțelege cantitativ astfel de fenomene avem nevoie de o mărime nouă, impulsul, și de teorema care leagă variația lui de forța care acționează.

Impulsul punctului material

Știm deja că un corp în mișcare are energie cinetică \(E_\mathrm{c} = mv^2/2\). Energia cinetică este însă un scalar: nu ne spune nimic despre direcția și sensul mișcării. Or, când o minge lovește un perete și se întoarce, exact schimbarea sensului este esențială.

De aceea definim o mărime vectorială: impulsul (numit și cantitate de mișcare) punctului material este produsul dintre masa corpului și vectorul viteză. Fiind produsul unui scalar pozitiv \(m\) cu vectorul \(\vec{v}\), impulsul \(\vec{p}\) are întotdeauna aceeași direcție și același sens cu viteza.

Unitatea de măsură în SI se obține direct din definiție: \(\mathrm{kg} \cdot \mathrm{m/s}\). Vom vedea imediat că această unitate este identică cu \(\mathrm{N} \cdot \mathrm{s}\), ceea ce nu este o coincidență.

Impulsul depinde atât de masă, cât și de viteză. Un camion de \(10^{4}\ \mathrm{kg}\) care se mișcă încet și un glonț ușor și foarte rapid pot avea impulsuri de același ordin de mărime, chiar dacă energiile lor cinetice diferă mult. Legătura dintre cele două mărimi este \(E_\mathrm{c} = p^2/(2m)\), relație care se obține imediat înlocuind \(v = p/m\).