impuls al corpului
Modelul. impuls al corpului
Astfel, schimbarea impulsului de corp de proiecție pe oricare dintre cele trei axe perpendiculare între ele este egală cu impulsul de proiecție pe aceeași axă. Să considerăm ca un exemplu de mișcare unidimensional, adică. E. Mișcarea corp pe una dintre axele de coordonate (de exemplu, axa OY). Lăsați corpul cade liber, la o rată inițială υ0 prin gravitație; scădere de timp este egal cu t. Direct axa OY pe verticală în jos. forță de impuls de gravitate F = mg de timp t egal MGT. Acest impuls este schimbarea impuls a corpului
F m t = MGT = δ p = m (υ - υ0). unde υ = υ0 + gt.
Acest rezultat coincide cu formula simpla pentru viteza cinematică a mișcării uniform accelerate. În acest exemplu, forța a rămas neschimbată în valoare absolută pe parcursul întregului interval de timp t. Dacă forța variază în mărime, atunci expresia pentru impulsul de forță este necesară pentru a înlocui valoarea medie a forței F pe perioada de timp, miercuri acțiunii sale. Fig. 1.16.1 ilustrează o metodă de determinare a forțelor de impuls în funcție de timp.
Calcularea pulsul forței de la un teren de F (t)
Alegeți axa timpului mic interval δ t. în timpul căreia o forță F (t) a rămas în mare parte neschimbată. forță de impuls F (t) t δ δ t de timp este egală cu suprafața coloanei eclozat. Dacă întreaga axă de timp în intervalul de la 0 la t împărțit în intervale mici, t i rmn. și apoi suma impulsurile electrice la toate intervalele t i rmn. forța totală impuls va fi egală cu suprafața care formează o curbă în trepte cu axa timpului. În limita (δ t i → 0), această zonă este zona delimitată de graficul F (t) și axa t. Această metodă de determinare a forțelor de impuls la programul F (t) este generală și se aplică oricăror modificări legilor de forță cu timpul. Matematic, problema se reduce la funcția de integrare F (t) în intervalul [0; t].
Forțele de impuls, a cărui grafic este prezentat în Fig. 1.16.1, pe intervalul de la t 1 = 0 s 2 t = 10 s este:
In acest exemplu simplu
În unele cazuri, compara F forța medie poate fi determinată dacă știm în momentul acțiunii sale și a raportat organismului un impuls. De exemplu, mingea sări de fotbal cântărind 0,415 kg poate să-l informeze υ = viteza de 30 m / s. timp de aproximativ egal cu 8 × 10 -3 secunde împușcat.
Impulsul p. dobândite ca urmare a lovi mingea este:
p = m υ = 12,5 kg · m / s.
Prin urmare, forța medie F Wed. cu care jucătorul operat piciorul pe minge în timpul impactului, sunt:
Aceasta este o forță foarte mare. Acesta este de aproximativ egală cu masa de greutate corporală de 160 kg.
În cazul în care mișcarea corpului în timpul acțiunii de forță a avut loc pe un traseu curbat, impulsurile de pornire și se termină de corp pot diferi nu numai în magnitudine, dar și în direcția. În acest caz, pentru a determina schimbări în diagrama de impulsuri de impulsuri, care este utilizat. care sunt reprezentate și vector, și un vector construit sub conducerea paralelogramului. Ca un exemplu, în Fig. 1.16.2 este o diagramă de impulsuri la mingea sare de pe peretele inegale. Mingea a lovit masa m, cu un perete de viteză la un unghi α la (axa OX) normal și a revenit la ea, la o viteză de la un unghi β. În timpul contactului cu peretele pe minge o anumită forță pe direcția de acționare a care coincide cu direcția vectorului
Ball revenire de perete dintr-o diagramă dur și puls
La incidență normală a masa m de minge pe perete elastic, la o viteză de rebound mingea va avea o viteză de consecință, schimbarea impulsul mingea în recul egal în proiecție pe axa OX, acest rezultat poate fi scris în scalar formă δ p x = -2 m υ x. axa OX este direcționată departe de perete (ca în Fig. 1.16.2) astfel υ x <0 и δ p x> 0. Modul în consecință, δ schimbare p impuls asociat cu modulul υ bilă viteză raport δ p = 2 m υ.