Импульс и энергия. Законы сохранения в механике

1.

Импульс
Энергия
Законы сохранения в
механике.
Закон сохранения импульса
Закон сохранения энергии
Реактивное движение
Основоположники
космических полетов

2.

Импульсом тела называют физическую величину,
равную произведению его массы
на скорость:
р m

3.

Измерение импульса.
В системе СИ единица измерения
импульса - килограмм на метр в
секунду
кг м
p
с
т. е. импульс тела массой в 1
килограмм, движущегося со
скоростью 1 метр в секунду.

4.

Закон сохранения импульса.
В изолированной системе геометрическая
сумма импульсов тел остается неизменной
при любых взаимодействиях тел между
собой.
m1 1 m2 2 m1 1 m2 2
p1 p2 ... pn const

5.

Реактивное движение
Движение за счет переменной массы
называют реактивным.

6.

Реактивное движение
Примеры:
движение
ракеты,
каракатицы,
кальмара

7.

Пример реактивного движения.
Ракета мгновенно выбрасывает все
топливо.
До запуска ракеты геометрическая
сумма импульсов, ракеты и
горючего равна нулю.
MV mv 0

8.

Пример реактивного движения.
Следовательно по закону
сохранения импульсов и
после старта ракеты
сумма импульсов должна
равняться нулю.
Формула скорости
ракеты (формула
Циолковского).
m
V
M

9.

Пример реактивного движения.
Из этой формулы видно, что скорость
ракеты тем больше, чем большую часть ее
стартовой массы составляет топливо и
чем больше скорость истечения топлива.
Такие простейшие ракеты позволяют
получить не очень высокие скорости.

10.

Основоположники
космических полетов:
К.Э.Циолковский
С.П.Королев
Ю.А.Гагарин

11.

Основоположники
космических полетов:
К.Э. Циолковский –
основоположник теории
космических полетов, он вывел
формулу скорости ракеты,
рассчитал первую космическую
скорость (8 км/с), разработал
конструкцию ракеты с
жидкостным двигателем, сделал
чертежи межпланетных станций,
предсказал возможность выхода
человека в космос.

12.

Человек давно мечтал о небе, о
небесных телах. Мечтали люди о том,
чтобы когда-нибудь побывать на
небесных телах. Человечество не
останется вечно на Земле, но, в погоне
за светом и пространством, сначала
робко проникнет за пределы
атмосферы, а затем завоюет себе всё
околоземное пространство.
К.Э.Циолковский

13.

Основоположники
космических полетов:
Под руководством С П
Королёва были
сконструированы первые
ракеты преодолевшие
земное притяжение.

14.

Первый искусственный
спутник Земли
4 октября 1957 г.
в 22 часа 28 минут
московского времени с
космодрома Байконур в
СССР принял старт первый
в мире искусственный
спутник Земли (ИСЗ). При
поперечнике в 580 мм
масса первого спутника
составляла 83,6 кг. Он
просуществовал 92 дня.

15.

Первый космонавт в истории
человечества.
Первый человек вылетевший – это
Юрий Алексеевич Гагарин.
12 апреля 1961 года он совершил
первый пилотируемый космический
полет на корабле «Восток»
И по сей день, Россия является
ведущей страной в мире по
развитию космической техники.

16.

Основной мотив моей жизни –
сделать что-нибудь полезное для
людей,
не прожить даром жизнь,
продвинуть человечество
хоть немного вперед
К.Э.Циолковский

17.

Энергия.
СУЩЕСТВУЕТ ДВА ВИДА МЕХАНИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИИ:
КИНЕТИЧЕСКАЯ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ,
КОТОРЫЕ МОГУТ ПРЕВРАЩАТЬСЯ ДРУГ В
ДРУГА
Потенциальная энергия –
это энергия которой
обладают предметы в
состоянии покоя.
Кинетическая энергия
– это энергия тела
приобретенная при
движении.
Любая энергия измеряется в джоулях [Дж].

18.

Потенциальной энергией
- называют физическую величину, равную
произведению массы тела на ускорение
свободного падения и на высоту подъема тела
над землей, называется потенциальной энергией.
E п mgh
Потенциальная энергия может принимать как
положительные так и отрицательные значения.
Eп mgh

19.

Кинетической энергией
(энергией движения) называется скалярная
физическая величина, равная той работе,
которую может совершить движущееся тело
против внешних сил до своей полной
остановки.

20.

Кинетическая энергия тела
в данной системе отсчета равна половине
произведения массы тела на квадрат скорости тела
в этой системе отсчета
m
Eк
2
2
Кинетическая энергия может принимать только
положительные значения.

21.

Закон сохранения энергии
Сумму кинетической и потенциальной энергий тела
называют его полной механической энергией.
Полная механическая энергия замкнутой
системы тел остается неизменной при
любых взаимодействиях тел системы между
собой.
E K 2 E K 1 E п 2 E п1
E K 2 E п 2 E K 1 E п1

22.

Закон сохранения энергии
На примере свободно падающего тела можно
показать, что при его движении потенциальная
энергия переходит в кинетическую. При этом
потенциальная энергия уменьшается ровно на
столько, на сколько увеличивается кинетическая
энергия.

23.

Закон сохранения энергии
Т. е. полная механическая энергия во все
время падения остается неизменной, хотя
потенциальная энергия превращается в
кинетическую.
Энергия не возникает из ничего и не
исчезает бесследно, она лишь
переходит из одной формы в другую.