動量與碰撞
質心參考系（center-of-mass frame）
質心參考系是一位「跟著系統質心一起移動」的觀察者所採取的視角。從這個移動中的位置看出去，碰撞或爆炸顯得對稱又簡單，因為在這個參考系裡，整個系統的總動量恰好是零——任何朝一邊運動的東西，都有另一個朝反邊運動的東西來平衡。
參考系就是你用來量測位置與速度的視角（與座標系）；換參考系，等於是把每樣東西都加上或減去一個固定的速度。選一個以質心速度 v_cm = p_total / M_total 運動的參考系，依這個構造，總動量就變成零。在這個參考系裡，兩個碰撞的物體總是以大小相等、方向相反的動量接近；若碰撞是彈性的，就只是原速直直彈回——代數幾乎自動化解。
物理學家非常倚重這個參考系，尤其在粒子物理裡，質心（質心動量）系是描述碰撞、以及可用來產生新粒子之能量的天然舞台。你在這個簡單的參考系裡解出問題，再把 v_cm 加回去，就能把答案翻譯回實驗室的視角。
一顆 2 公斤、速度 6 m/s 的球接近一顆 1 公斤、靜止的球（實驗室參考系）。質心以 v_cm = (2 乘以 6 + 1 乘以 0) / 3 = 4 m/s 運動。從一個以 4 m/s 滑行的參考系來看，2 公斤球以 +2 m/s 進來、1 公斤球以 -4 m/s 進來：它們的動量是 +4 與 -4 kg m/s，加起來為零——這正是質心參考系的標誌。
把每個速度都減去 v_cm，總動量便消失為零。
只有當 v_cm 為定值時——也就是沒有淨外力作用時——質心參考系才是一個合格的慣性參考系。它讓數學變簡單，卻不改變物理：任何真實、與參考系無關的結果（例如在實驗室裡誰最後以多快的速度運動），在你換算回去之後都是一樣的。
又稱
另見