Взаємодія тіл. Імпульс. Закон збереження імпульсу .
Поняття імпульсу було введено у фізику французьким вченим Рене Декартом (1596-1650 р.), який назвав цю величину “кількістю руху”: “Я приймаю, що у всесвіті є відома кількість руху, який ніколи не збільшується, не зменшується, і, таким чином, якщо одне тіло приводить в рух інше, то втрачає стільки свого руху, скільки його надає”.
Декарт встановив закон збереження кількості руху, однак він не ясно уявляв собі, що кількість руху є векторною величиною.
Поняття кількості руху уточнив голландський фізик і математик Гюйгенс, який, досліджуючи удари куль, довів, що при їх зіткненні зберігається не арифметична сума, а векторна сума кількості руху.
Формулу другого закону Ньютона інакше, коли пригадати, що прискорення швидкість зміни швидкості
Підставивши цей вираз до формули другого закону
Ньютона, дістанемо:
Тут υ - υ0 – зміна швидкості, t – час, за який ця зміна відбулася. Однак t – це також час дії сили, бо швидкість змінюється тільки під дією сили Запишемо формулу у такому вигляді:
У правій частині цієї рівності стоїть зміна величини – добутку маси тіла на його швидкість. Ця величина має особливу назву – імпульс тіла і позначається буквою р: імпульсом тіла називається величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість.
Імпульс - величина векторна, спрямована так само, як і швидкість тіла. Одиницею імпульсу є:
Добуток сили на час її дії називають імпульсом сили:
Закон збереження імпульсу: у замкнутій
(ізольованій)
системі сума імпульсів тіл за будьяких взаємодій
між ними залишається незмінною:
де m1, m2,… mn - маси тіл, що взаємодіють,v1, v2 ,… vn - відповідні швидкості тіл до взаємодії, u1 , u2,… un - відповідні швидкості тіл після взаємодії.
Замкнена система тіл – це сукупність тіл, що взаємодіють між собою, але не взаємодіють з іншими тілами.
Імпульс системи тіл зберігаються, коли зовнішні сили, що діють на тіла системи скомпенсовані. Закон збереження імпульсу - один з основних законів природи.
Реактивний рух. Освоєння космосу. Рух, який відбувається внаслідок відділення частини системи з деякою швидкістю, називають реактивним.
Вчимося розв’язувати задачі.
ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ: опрацювати п.36, виконати задачі
Задача1. Кулька масою 100 г вільно упала на горизонтальний майданчик, маючи в момент удару швидкість 10 м/с. Визначити зміну імпульсу в разі абсолютно непружного і абсолютно пружного ударів?
Задача 2. З човна масою 200 кг, який рухається із швидкістю 1 м/с, стрибає хлопчик, що має масу 50 кг, у горизонтальному напрямі зі швидкістю 7 м/с. Яка швидкість човна після стрибка хлопчика з корми в бік, протилежний рухові човна? З носа за ходом руху?
Коментарі
Дописати коментар