22. 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. малый промежуток времени t. - импульс силы за [ I ]= Н.с Вектор импульса силы сонаправлен с вектором силы. 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. 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): [ p ]= кг м/с Закон сохранения импульса. До взаимодействия После взаимодействия Согласно 3 з-ну Ньютона: , следовательно: 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 , следовательно 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 (реактивное движение); 3. Разрывы тел, выстрелы и т.д.