Импульс 1.15 Импульс тела – векторная физическая величина. Импульс системы тел 1.16 Закон сохранения импульса для замкнутой системы тел. Реактивное движение Импульс тела – векторная физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения (количество движения) p mv м p кг с Внимание! Вектор импульса тела всегда сонаправлен с вектором скорости тела. Импульс силы - векторная физическая величина, равная произведению силы на время ее действия Внимание! Вектор импульса силы всегда сонаправлен с вектором силы. Ft H c Импульс силы равен площади фигуры, заключённой между графиком зависимости силы от времени и осью времени. Связь между импульсом тела и импульсом силы F ma Изменение импульса v v0 тела равно импульсу a силы. t v v0 F m Другая формулировка второго t p закона Ньютона: F t Ft m(v v0 ) Ft mv mv0 p p0 p Система тел – это группа тел, движение которых рассматривается совместно и одновременно. Для системы тел внутренними являются силы взаимодействия между телами, другие силы - внешние Изолированная система тел - это система тел, на которую не действуют внешние силы. Замкнутая система тел —это система, состоящая из тел, на которую действуют внешние силы, но их равнодействующая =0 Изменение импульса системы тел происходит под действием только внешних сил Импульс системы тел — векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему. Закон сохранения импульса тела: Геометрическая (векторная) сумма импульсов взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остаётся неизменной p 1+p2+p3+…+pn =const 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 и другие примеры реактивного движения; 3.разрывы тел, выстрелы и т. д. Пример m1v1 m2v2 m v m v / 1 1 / 2 2 Пример Реактивное движение – движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определённой скоростью относительно тела. Например, движение ракеты. Если представить, что всё топливо вытекает одновременно, то согласно закону сохранения импульса в проекции на координатную ось: Mʋр – mvг = 0 или . Здесь m – масса топлива, М – масса ракеты, ʋр – скорость, приобретаемая ракетой, vг– скорость истечения топлива. mvг vр М Пример Упругие и неупругие тела при столкновениях ведут себя по-разному. Среди множества практически наблюдаемых столкновений выделяют два крайних случая: упругое и неупругое столкновения. При абсолютно неупругом При абсолютно упругом ударе тела: ударе тела: - не деформируются; - деформируются; - после удара движутся с разными - после удара движутся с скоростями и направлениями. одинаковыми скоростями. m1V1 m2V2 (m1 m2 ) V m1V1 m2V2 m1U1 m2 U 2 Примеры абсолютно упругих столкновений: удар о стенку футбольного мяча, после которого восстанавливаются его форма и модуль скорости, столкновение бильярдных шаров, попеременное отскакивание шариков маятника Ньютона. Задание 1.Скорость тела, имеющего массу 2 кг, изменяется по формуле v=2+t(единицы Си). Чему равен импульса тела через 5с от начала отсчета? 2.Тело движется в положительном направлении оси Ox. На рисунке представлен график зависимости от времени t для проекции Fx силы, действующей на тело. На сколько увеличилась проекция импульса тела на ось Ох в интервале времени от 0 до 5 с? . Задание 3. На рисунке представлен график зависимости скорости тела от времени. Во сколько раз увеличится модуль импульса тела за 1 секунду? За первые 4 секунды? 4. График зависимости скорости υ движения автомобиля от времени t представлен на рисунке. Чему равен импульс автомобиля через 5 с после начала движения, если его масса равна 1,5 т? Задание 5. График зависимости скорости v движения автомобиля от времени t представлен на рисунке. Чему равен импульс автомобиля через 3 с после начала движения, если его масса равна 1,5 т? Задание 7. Движущийся со скоростью 3 м/с шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое. Чему равна скорость движения шаров после соударения? 8. Движущийся шар массой 2 кг соударяется с неподвижным шаром массой 1 кг. После удара шары движутся как единое целое со скоростью 2 м/с. Чему была равна скорость первого шара до соударения? . Задание 9. Движущийся шар массой 3 кг соударяется с неподвижным шаром массой 2 кг. Определите первоначальную скорость шара, если после соударения шары стали двигаться как единое целое со скоростью 6 м/с. 10. Дайте развернутый ответ. Брусок массой 1,8 кг движется со скоростью 2 м/с по гладкой горизонтальной поверхности. Навстречу бруску летит пуля массой 9 г, которая пробивает брусок насквозь и вылетает из него со скоростью 500 м/с . При этом брусок останавливается. Чему равна скорость пули до встречи с бруском? Задание Задание (задача 24 из 11 варианта) Дайте развернутый ответ Задание Задание Вагон массой 20 т, движущийся по горизонтальному пути со скоростью 2 м/с , сталкивается с другим вагоном такой же массы, движущимся ему навстречу со скоростью 1 м/с , и автоматически с ним сцепляется. Какой путь они пройдут до полной остановки, если будут двигаться после сцепки с ускорением 0,005 м/с 2? Задание В 1750 г. Я. Сегнер выдвинул идею водяного двигателя. Вода поступала сверху в сосуд, внизу которого располагались трубки с загнутыми в одну сторону концами. Вода, вытекая через них, приводила во вращение колесо (см. рисунок). Что лежит в основе вращения колеса? 1) свободное падение струи воды 2) сила жидкого трения 3) принцип реактивного движения 4) сохранение кинетической энергии струи Задание Морские моллюски гребешки, обычно спокойно лежащие на дне, при приближении к ним их главного врага – морской звезды – резко сжимают створки своей раковины, с силой выталкивая из неё воду (см. рисунок). Таким способом они всплывают и, продолжая открывать и захлопывать раковину, могут отплывать на значительное расстояние. Что лежит в основе перемещения морского гребешка? 1) увеличение гидростатического давления с глубиной 2) закон передачи давления в жидкости 3) принцип реактивного движения 4) действие выталкивающей силы Задание Прочитайте текст и вставьте на места пропусков слова (словосочетания) из приведённого списка. В установке «сегнерово колесо» внизу воронки имеются две изогнутые Г-образные трубки (см. рисунок). После того как в воронку наливают воду, она начинает выливаться из трубок. При этом в соответствии с законом (А)__________ трубки начинают двигаться (Б)__________ движения струй выливающейся из трубки воды. Такое движение в физике называется (В)__________ движением. Примером такого движения в природе является перемещение (Г)__________. Список слов и словосочетаний: 1) всемирного тяготения 2) сохранения импульса 3) равноускоренное 4) реактивное А Б В Г 5) кальмар 6) белка-летяга 2 8 4 5 7) по направлению 8) противоположно направлению Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами Задание К воронке через резиновую трубку подсоединили изогнутую Г-образную стеклянную трубку (см. рисунок). После того как в воронку наливают воду, она начинает выливаться из стеклянной трубки. При этом в соответствии с законом (А)__________ резиновая трубка отклоняется (Б)__________ движения струи выливающейся из трубки воды. Такое движение в физике называется (В)__________ движением. Примером такого движения в технике является запуск (Г)__________. Список слов и словосочетаний: 1) всемирного тяготения 2) сохранения импульса 3) равноускоренное 4) реактивное 5) грузовые автомобили 6) космические ракеты 7) по направлению 8) противоположно направлению Запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.
