|
Импульс.
Закон сохранения импульса. |
|
|
При решении динамических задач необходимо
знать какие силы действуют на тело, закон,
позволяющий рассчитать конкретную силу. Цель: получить решение задачи
механики исходя из начальных условий, не зная конкретного вида
взаимодействия. |
|
|
Законы Ньютона в полученной ранее форме не позволяют
решать задачи на движение тела с переменной массой и при скоростях, сравнимых
со скоростью света. Цель: получить записи законов Ньютона в форме,
справедливой для этих условий. |
|
|
Импульс силы
Векторная физическая величина, являющаяся
мерой действия силы за некоторый промежуток времени.
Вектор импульса
силы сонаправлен с вектором силы. |
[ I ]= Н.с |
|
Импульс тела.
(Количество движения) Векторная
физическая величина, являющаяся мерой механического движения и равная
произведению массы тела на его скорость. Вектор импульса
тела сонаправлен с вектором скорости тела. |
[ p ]= кг м/с |
|
Основное
уравнение динамики |
|
|
Из второго закона Ньютона: |
|
|
Тогда получим: второй закон Ньютона в импульсной форме |
|
|
( Dt
= t - t0 = t
при t0 = 0). |
|
|
Импульс силы равен изменению импульса тела. Вектора импульса
силы и изменения импульса тела сонаправлены. |
|
|
Неупругий удар (шарик "прилипает" к стенке):
|
|
|
Абсолютно упругий удар (шарик отскакивает с прежней по величине скоростью):
|
|
|
Закон
сохранения импульса. До взаимодействия
|
|
|
После взаимодействия
|
|
|
|
|
|
Согласно 3 з-ну Ньютона: |
|
|
Геометрическая (векторная) сумма импульсов
взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остается неизменной. |
|
|
Замкнутой называется
система тел, взаимодействующих только друг с другом и не взаимодействующих с
другими телами. Можно пользоваться и для незамкнутых систем, если сумма внешних
сил, действующих на тела системы, равна нулю, или процесс происходит очень
быстро, когда внешними воздействиями можно пренебречь (взрыв, атомные
процессы). |
|
|
В общем виде: т.к. система
замкнутая, то |
|
|
Примеры применения закона сохранения
импульса: 1. Любые столкновения тел (биллиардных шаров,
автомобилей, элементарных частиц и т.д.); 2. Движение воздушного шарика при выходе из
него воздуха; 3. Разрывы тел, выстрелы и т.д. |
|
Рекомендуем использовать новую версию сайта!