Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение

1.

Импульс тела. Закон сохранения
импульса.
Реактивное движение
Домашнее задание:
п.39-42, упр.8

2.

«Я принимаю, что во Вселенной …
есть известное количество движения,
которое никогда не увеличивается,
не уменьшается, таким образом,
если одно тело приводит в движение
другое, то теряет столько своего
движения, сколько его сообщает».
(Рене Декарт)
В XVII веке впервые были указаны
сохраняющиеся в тех или иных явлениях.
величины,

3.

СИЛА И СКОРОСТЬ
• Задача механики – описание движения тел, решается с
помощью II з. Ньютона. Существуют случаи, когда силу
невозможно измерить, например, столкновения тел.
• Тогда удобнее рассчитывать изменение скорости тел, т.к.
сила вызывает изменение скорости. Движение тел до
удара и после удара будем считать равномерными.

4.

Импульс тела – это физическая величина,
равная произведению массы тела на его
скорость.
p=m·ν
p
ν
Направление вектора импульса совпадает
с направлением скорости
[p]= [кг·м/с]
Единица измерения импульса
px = m · νx
Проекция импульса на ось х

5.

СИЛА И ИМПУЛЬС
• Запишем второй закон Ньютона
v
v
mv
mv
0
0
• F = ma
a
F
t
Ft mv mv0
t
p = mv –импульс тела после взаимодействия
p0 = mv0 – импульс тела до взаимодействия
Ft = p - p0

6.

Второй закон Ньютона в импульсной форме:
Импульс силы равен изменению импульса
тела.
.

7.

Если два или несколько тел
взаимодействуют только между собой
( не подвергаются воздействию
внешних сил), то эти тела образуют
замкнутую систему.
Импульс каждого из тел, входящих в
замкнутую систему может меняться в
результате их взаимодействия друг с
другом.
Для описания существует очень важный
закон – закон сохранения импульса.

8.

Закон сохранения импульса: векторная
сумма импульсов тел, составляющих
замкнутую систему, остаётся постоянной при
любых движениях и взаимодействиях этих тел.

9.

10.

УПРУГИЙ УДАР
При упругом
столкновении двух тел
оба тела приобретают
новые скорости

11.

НЕУПРУГИЙ УДАР
• При неупругом ударе тела соединяются и после
удара движутся вместе.
• Уравнение закона сохранения импульса имеет
вид
m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2 )u
• (если тела движутся навстречу друг другу, то
ставится «-», если одно тело догоняет другое,
то ставится «+»)

12.

РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ
– движение тела при отделении от него некоторой массы
0 = m1v1 - m2v2 или m1v1 = m2v2
Например: а) выстрел из ружья
б) полет ракеты
? Зачем нужно прижимать приклад ружья к плечу в момент
выстрела?

13.

Реактивное движение присуще медузам,
кальмарам, осьминогам и другим живым
организмам.

14.

Реактивное движение можно обнаружить и в
мире растений. В южных странах и на нашем
побережье Черного моря произрастает растение
под названием «бешеный огурец» . При созревании
семян внутри плода создается
высокое давление в
результате чего плод
отделяется от подложки,
а семена с большой силой
выбрасываются наружу.
Сами огурцы при этом отлетают в
противоположном направлении. Стреляет
«бешеный огурец» более чем на 12 метров.

15.

В технике реактивно
движение встречается
на речном
транспорте
(катер с
водометным
двигателем),
в авиации,
космонавтике,
военном деле.

16.

Решение задач на тему: «Импульс
тела. Закон сохранения импульса.
Реактивное движение»
Домашнее задание:
п.39-42, задание в «Яклассе»

17.

ЗАДАЧА
• Летящая пуля массой 10г ударяется в брусок
массой 390г и застревает в нем. Найти скорость
бруска, если скорость пули 200м/с.

18.

ЗАДАЧА
• Дано:
СИ
m1 = 10г
0,01кг
m2 = 390г 0,39кг
v1 = 200м/с
v2 = 0
u-?
Решение
m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2 )u
m1v1 = (m1 + m2 )u
m1v1
u
m1 m2
0,01 200
2
u
5м / с
0,39 0,01 0,4

19.

ЗАДАЧА:
С какой
скоростью
будет двигаться
ракета, если
средняя
скорость
выхлопных газов
1 км/с, а масса
горючего
составляет 80%
от всей массы
ракеты?
До запуска ракеты
Mрυр=0, mгυг=0
После запуска
мрυр
mгυг

20.

1.
Мяч массой 200 г летит со скоростью 0,5 м/с. Найти импульс мяча.
2.
Пуля массой 10 г пробила стену, и при этом скорость пули
уменьшилась от 800 до 300 м/с. Найти изменения импульса пули.
3.
Шарик массой 100 г движется с постоянной скоростью 1,5 м/с, после
чего движется обратно, не меняя скорости по модулю. Определить
импульс шарика и его изменение
4.
Молоток, двигаясь со скоростью 5,0 м/с, ударяет по небольшому
гвоздю. Масса молотка 0,80 кг. Какова средняя сила удара, если его
продолжительность 0,10 с?

21.

5.
Два шара, массы которых m1 = 0,5 кг и m2 = 0,2 кг, движутся по
гладкой горизонтальной поверхности навстречу друг другу со
скоростями v1 = 1 м/с и v2 = 4 м/с. Определите их скорость v после
центрального абсолютно неупругого удара.
6.
Мальчик массой 22 кг, бегущий со скоростью 2,5 м/с, вскакивает
сзади на платформу, массой 12 кг. Чему равна скорость платформы с
мальчиком?
7.
Вагон, массой 30 т, движущийся по горизонтальному пути со
скоростью 1,5 м/с автоматически на ходу сцепляется с неподвижным
вагоном. Сцепка стала двигаться со скоростью 0,9 м/с. Какова масса
второго вагона?

22.

8.
Ледокол массой 6000 т, идущий с выключенным двигателем со
скоростью 8,0 м/с, наталкивается на неподвижную льдину и движет ее
впереди себя. Скорость ледокола уменьшилась при этом до 3,0 м/с.
Определить массу льдины.
9.
Два неупругих шара массой 6 кг и 4 кг движутся со скоростями 8
м/с и 3 м/с соответственно, направленными вдоль одной прямой. С
какой скоростью они будут двигаться после абсолютно не упругого
соударения, если первый догоняет второй? Движутся навстречу друг к
другу?