impuls al corpului și legea conservării impulsului

Impulsul (cantitatea de mișcare) a corpului - un produs al greutății corpului său asupra vitezei, adică valoare.

Puls - cantitatea vector, care coincide cu direcția vectorului de viteză.

Unitatea de măsurare a pulsului în SI: kg • m / s.

Sistemul de telefonie impuls este suma vectorială a Impulsul tuturor organismelor din sistem:

impuls - o cantitate egală cu produsul dintre forța în momentul funcționării sale, și anume valoare.

Legea conservării impulsului

În cazul în care un sistem de organisme care interacționează sunt alte forțe externe, cum ar fi forța de frecare. apoi următoarea relație, care uneori se numește legea schimbărilor impuls:

• impuls al schimbării sistemului de corpuri este suma vectorială a Impulsul tuturor forțelor exterioare care acționează asupra sistemului:

Pentru un sistem închis (în absența unor forțe externe), legea conservării impulsului:

• puls sistem închis este o constantă:

Efectul legii conservării impulsului poate fi explicată prin fenomenul de recul atunci când ardere o pușcă sau foc de artilerie. De asemenea, legea conservării impulsului este baza principiului de funcționare a motoarelor cu reacție.

În rezolvarea problemelor fizice de legea conservării impulsului utilizat atunci când nu este necesară cunoașterea tuturor detaliilor mișcării, și rezultat important al interacțiunii corpurilor. Astfel de sarcini, de exemplu, este problema coliziunii sau coliziunea corpurilor. legea de conservare a impulsului de mișcare utilizate atunci când se analizează corpurile de masă variabile, cum ar fi relee de detonare. Cea mai mare parte din greutatea unui astfel de combustibil pentru rachete. Pe partea activă a zborului este arde de combustibil, iar masa rachetei în această parte a traiectoriei scade rapid. De asemenea, este necesară legea conservării impulsului, în cazurile în care conceptul aplicabil de „accelerare“. Este dificil să ne imaginăm o situație în care corpul nemișcat dobândește o anumită viteză instantaneu. În practică normală, organismul este întotdeauna accelerat și ridica treptat viteza. Cu toate acestea, atunci când electronii se deplasează, și alte particule subatomice schimba starea lor apare brusc, fără a rămâne în stările intermediare. În astfel de cazuri, nu poate fi folosit conceptul clasic de „accelerare“.

Exemple de rezolvare a problemelor

Masa proiectil de 100 kg, care zboară orizontal de-a lungul pistei de cale ferată, la viteze de 500 m / s, rateaza transportul cu nisip masa de 10 m și este blocat în acesta. Ce viteză masina primește atunci când sa mutat la o viteză de 36 km / h în direcția opusă mișcării proiectilului?

Sistem + coajă masina este închis, astfel încât în ​​acest caz, putem aplica legea conservării impulsului.

Efectuați model, indicând starea organelor înainte și după interacțiune.

Atunci când învelișul și interacțiunea mașinii are loc coliziune inelastică. Legea conservării impulsului în acest caz, poate fi scrisă ca:

Alegerea direcția axei coincide cu direcția de deplasare a masinii, putem scrie această ecuație în proiecția axei de coordonate:

în cazul în care viteza mașinii după ce a fost lovit de un proiectil în ea:

Unități de traducere în sistemul SI: T kg.

După introducerea transportului proiectil se va deplasa la o viteză de 5 m / s.

masa Proiectil m = 10 kg a avut o viteză v = 200 m / s, la punctul de sus al traiectoriei. În acest moment, el a rupt în două. O parte mai mică din masa m1 = 3 kg au primit v1 = viteza de 400 m / s în aceeași direcție la un unghi față de orizontală. Cât de repede și de cele mai multe proiectilului va zbura în orice direcție?

Traiectoria proiectilului - o parabolă. Viteza a corpului este întotdeauna îndreptată la o tangentă la calea. Punctul de vârf al vitezei traiectoriei proiectilului este paralelă cu axa.

Scriem legea conservării impulsului:

Vom trece de la vectorul la valori scalare. Pentru a face acest lucru, vom ridica ambele părți ale ecuației vectorului în pătrat și de a folosi formulele pentru produsul scalar al vectorilor:

Având în vedere că, și că vom găsi viteza celui de al doilea fragment:

Substituind formula obținută din valorile numerice ale mărimilor fizice, calculăm:

Direcția de zbor cele mai multe shell definesc, folosind teorema lui sinus:

valori numerice, obținem Înlocuind formula:

Cea mai mare parte a proiectilului zboara la o viteză de 249 m / s la un unghi în jos pe direcția orizontală.

Masa trenului 3000 m. Coeficientul de frecare de 0,02. Care ar trebui să fie forța motorului, la o viteză de tren adunat de 60 km / h după 2 minute după începerea mișcării.

Deoarece forța de frecare (forța externă) acționează în tren nu poate fi considerat un sistem închis, și nu se realizează legea conservării impulsului în acest caz.

Noi folosim legea de schimbare a impulsului:

Deoarece forța de frecare este întotdeauna îndreptată în direcția opusă celei de mișcare a corpului, o proiecție a ecuației pe axa de coordonate (direcția axei coincide cu direcția de deplasare a unui tren) de impulsuri intră în forța de frecare cu semnul „minus“:

În secțiunea orizontală forța de frecare:

astfel încât să putem scrie:

de unde găsim forța motorului:

Unități de traducere în sistemul SI: T kg.

Accelerația gravitației m / s.