Otthon » 1 Leírás » A testimpulzus fogalma. A lendület megmaradásának törvénye

A testimpulzus fogalma. A lendület megmaradásának törvénye

Egy 22-es kaliberű golyó tömege mindössze 2 g, ha valakinek kidob egy ilyen golyót, kesztyű nélkül is könnyen elkapja. Ha megpróbál elkapni egy ilyen golyót, amely 300 m/s sebességgel repül ki a torkolatból, akkor még a kesztyű sem segít.

Ha egy játékkocsi gurul feléd, a lábujjaddal megállíthatod. Ha egy teherautó gurul Ön felé, távolítsa el a lábát az útjából.


Tekintsünk egy olyan problémát, amely az erőimpulzus és a test lendületének változása közötti kapcsolatot mutatja be.

Példa. A labda tömege 400 g, a labda ütközés utáni sebessége 30 m/s. Az erő, amellyel a láb a labdára hatott, 1500 N, az ütközési idő 8 ms volt. Keresse meg a labda erőimpulzusát és a test lendületének változását.


Változás a test lendületében

Példa. Becsülje meg a talajból a labdára ható átlagos erőt ütközés közben.

1) Ütés közben két erő hat a labdára: talajreakcióerő, gravitáció.

A reakcióerő az ütközési idő alatt változik, így meg lehet találni a padló átlagos reakcióerejét.

2) Lendületváltozás a képen látható test

3) Newton második törvényéből

A legfontosabb, hogy emlékezzen

1) Testimpulzus, erőimpulzus képletei;
2) Az impulzusvektor iránya;
3) Határozza meg a test lendületének változását!

Newton második törvényének levezetése általános formában

F(t) grafikon. Változó erő

Kényszer impulzus számszerűen területtel egyenlőábrák az F(t) grafikon alatt.


Ha az erő nem állandó az időben, például lineárisan növekszik F=kt, akkor ennek az erőnek a lendülete egyenlő a háromszög területével. Ezt az erőt helyettesítheti egy állandó erővel, amely ugyanannyival megváltoztatja a test lendületét ugyanannyi idő alatt

Átlagos eredő erő

A LENDÉK MEGMARADÁSÁNAK TÖRVÉNYE

Tesztelés online

A testek zárt rendszere

Ez egy olyan testrendszer, amely csak egymással kölcsönhatásba lép. Nem külső erők interakciók.

IN való világ ilyen rendszer nem létezhet, nincs mód mindent eltávolítani külső interakció. A testek zárt rendszere az fizikai modell, mint egy anyagi pont, egy modell. Ez egy olyan testrendszer modellje, amelyek állítólag csak egymással kölcsönhatásba lépnek, a külső erőket nem veszik figyelembe, figyelmen kívül hagyják.

A lendület megmaradásának törvénye

A testek zárt rendszerében vektor a testek nyomatékainak összege nem változik a testek kölcsönhatása során. Ha egy test lendülete megnőtt, ez azt jelenti, hogy abban a pillanatban egy másik test (vagy több test) lendülete pontosan ugyanannyival csökkent.

Tekintsük ezt a példát. Egy lány és egy fiú korcsolyázik. Zárt testrendszer - egy lány és egy fiú (elhanyagoljuk a súrlódást és más külső erőket). A lány mozdulatlanul áll, lendülete egyenlő nullával, mivel a sebesség nulla (lásd a test lendületének képletét). Miután egy bizonyos sebességgel mozgó fiú összeütközik egy lánnyal, ő is mozogni kezd. Most lendületet kapott a teste. A lány lendületének számértéke pontosan megegyezik azzal, ahogy a fiú lendülete az ütközés után csökkent.

Egy 20 kg tömegű test sebességgel, egy második 4 kg tömegű test sebességgel mozog ugyanabba az irányba. Melyek az egyes testek impulzusai? Miért az impulzus egyenlő rendszerek?


A testek rendszerének impulzusa a rendszerben szereplő összes test momentumának vektorösszege. Példánkban ez két vektor összege (mivel két testet veszünk figyelembe), amelyek ugyanabba az irányba irányulnak, ezért

Most számoljuk ki a testek rendszerének lendületét az előző példából, ha a második test ellenkező irányba mozog.


Mivel a testek beköltöznek ellentétes irányokba, megkapjuk a többirányú impulzusok vektorösszegét. További információ a vektorösszegről.

A legfontosabb, hogy emlékezzen

1) Mi a zárt testrendszer;
2) A lendület megmaradásának törvénye és alkalmazása

és Rene Descartes francia tudós vezette be a fizikába. Maga Descartes ezt a mennyiséget nem impulzusnak, hanem „a mozgás mennyiségének” nevezte. Az „impulzus” kifejezés később jelent meg. A tömeg szorzatával egyenlő fizikai mennyiség test sebességére, az úgynevezett lendületre test: p=m*v. Csak a mozgó dolgoknak van lendületük test. Egység impulzus a Nemzetközi Mértékegységrendszerben kilogramm*méter per másodperc (1kg*m/s). Mert impulzus igazságos alaptörvény a természet, az úgynevezett megmaradási törvény impulzus.

Utasítás

A szükséges érték kiszámításához össze kell egyeztetni a képletben szereplő két mennyiség mértékegységét. Ezen mennyiségek egyike, amely meghatározza a lendületet test- súly. A tömeg a tehetetlenség mértéke test. Hogyan több tömeg test, annál nehezebb ennek a sebességét megváltoztatni test. Például egy 500 kg-os szekrényt nehezebb mozgatni, mint egy 100 kg-os szekrényt. És ez nyilvánvaló, az első szekrény ellenállása a sebességét megváltoztatni próbáló erővel szemben nagyobb, mint a másodiké. A tömeget kilogrammban mérik (in Nemzetközi rendszer egységek). Ha a tömeg nem kilogrammban van megadva, akkor át kell számítani. Ennek a mennyiségnek a következő mérései találhatók: tonna, gramm, milligramm, centner stb. Példa: 6t=6000kg, 350g=0,35kg.

Egy másik mennyiség, amelytől a lendület közvetlenül függ, a sebesség. Ha a test nyugalomban van (a sebesség nulla), akkor a lendület nulla. A sebesség növekedésével az impulzus test növeli. A lendület olyan vektormennyiség, amelynek iránya egybeesik a sebességvektor irányával test. A sebességet méter per másodpercben mérik (1 m/s). Amikor megtalálták impulzus a sebességet m/s-ra kell átszámítani, ha a mérését km/h-ban adják meg. Az m/s-ra való átváltáshoz meg kell szorozni a sebesség számértékét ezerrel, és el kell osztani háromezer-hatszázzal. Példa: 54km/h=54*1000/3600=15m/s.

Tehát az impulzus meghatározásához test két mennyiséget szorozunk: tömeget és sebességet. р=m*v. Példa 1. Meg kell találnunk egy 60 kg-os futó ember lendületét. 6 km/h sebességgel fut. Megoldás: Először a sebességet m/s-ra konvertáljuk. 6 km/h=6*1000/3600=1,7 m/s. Továbbá a képlet szerint p = 60 kg * 1,7 m / s = 100 kg * m / s. 2. példa. Határozzuk meg egy 6 tonna tömegű autó nyugalmi lendületét! Ezt a problémát nem lehet megoldani. A nem mozdulók lendülete test egyenlő nullával.


Figyelem, csak MA!

Minden érdekes

Különféle gyakorlati problémák A testek kölcsönhatásával és mozgásával kapcsolatos problémákat a Newton-törvények segítségével oldják meg. A testre ható erőket azonban nagyon nehéz meghatározni. Ezután a probléma megoldásában egy másik fontos fizikai mennyiséget használnak -...

A test tömegének mozgása során bekövetkezett változását csak az úgynevezett relativisztikus esetben vesszük figyelembe, amelyet a relativisztikus mechanika egyenletei ill. speciális elmélet relativitás. Relativizmus kritériuma
Emlékezz az általános fizika tanfolyamról...

A foton a leggyakoribb elemi részecske az univerzumban. Nincs nyugalmi tömege és teljes végzettség hullámtulajdonságokat mutat. Ennek eredményeként a tanfolyamok kvantumfizika iskolák és egyetemek a fotonok tanulmányozására összpontosítanak nagy figyelmet. És az első...

Az erő az fizikai mennyiség, a testre ható, ami különösen bizonyos gyorsulást kölcsönöz neki. Az erő impulzusának megtalálásához meg kell határozni a lendület változását, azaz. maga a test impulzusa. 1. utasítás Anyagmozgatás...

Az erő csak hatni képes anyagi test, aminek szükségszerűen tömege van. Newton második törvényét felhasználva meghatározhatjuk az erő által érintett test tömegét. Az erő természetétől függően a tömeg erő segítségével történő meghatározása...

Az átlagos szilárdság egyezményes érték. Azokban az esetekben, amikor a testre ható erő idővel változik, vagy az erő hatása nagyon kicsi, nem lehet minden időpillanatban meghatározni az erő nagyságát. Ezért ezekben az esetekben elfogadják...

A problémák helyes megoldásához meg kell győződnie arról, hogy a mértékegységek megfelelnek-e egységes rendszer. Hagyományosan matematikai és fizikai problémák használt nemzetközi rendszer mérések. Ha az értékek a...

A test lendületét egyébként lendületnek nevezzük. Ezt a test tömegének és sebességének szorzata határozza meg. Megtalálható a testre ható erő időtartamán keresztül is. Fizikai jelentés Nem maga az impulzus, hanem annak változása. Neked…

A test lendülete a test tömegének és sebességének szorzata. Ennek a mennyiségnek a meghatározásához nézze meg, hogyan változott egy test tömege és sebessége egy másik testtel való kölcsönhatás után. A test lendületének változása az egyik típus segítségével...

A mozgási energiát egy mozgó test birtokolja. Ennek a változása az eredménye gépészeti munka. Növekedés mozgási energia a testen végzett munkával vagy paramétereinek megváltoztatásával lehetséges. Szükséged lesz megérteni...

Egy turista sétál a városban, egy autó rohan, egy repülőgép repül a levegőben. Egyes testek gyorsabban mozognak, mint mások. Egy autó gyorsabban mozog, mint egy gyalogos, és egy repülőgép gyorsabban repül, mint egy autó. A fizikában a testek mozgási sebességét jellemző mennyiség...

A testek mozgását a pálya szerint általában egyenes és görbe vonalúra, valamint sebesség szerint egyenletesre és egyenetlenre osztják. Ezt a fizika elméletének ismerete nélkül is meg lehet érteni egyenes vonalú mozgás egy test egyenes vonalú mozgása, és...

Mozdulatai, i.e. méret .

Impulzus olyan vektormennyiség, amely irányában egybeesik a sebességvektorral.

Az impulzus SI mértékegysége: kg m/s .

A testek rendszerének lendülete egyenlő vektor összege a rendszerben lévő összes test impulzusai:

A lendület megmaradásának törvénye

Ha a kölcsönható testek rendszerére például külső erők is hatnak, akkor ebben az esetben érvényes az összefüggés, amit néha az impulzusváltozás törvényének is neveznek:

Zárt rendszerre (külső erők hiányában) a lendület megmaradásának törvénye érvényes:

A lendület megmaradásának törvénye megmagyarázhatja a visszarúgás jelenségét puskából vagy tüzérségi lövés közben. Ezenkívül a lendület megmaradásának törvénye az összes sugárhajtómű működési elve alapjául szolgál.

A fizikai problémák megoldása során a lendület megmaradásának törvényét alkalmazzák, amikor nem szükséges a mozgás minden részletének ismerete, de fontos a testek kölcsönhatásának eredménye. Ilyen problémák például a testek ütközésével vagy ütközésével kapcsolatos problémák. Az impulzusmegmaradás törvényét változó tömegű testek, például hordozórakéták mozgásának mérlegelésekor alkalmazzák. Egy ilyen rakéta tömegének nagy része üzemanyag. A repülés aktív szakaszában ez az üzemanyag kiég, és a rakéta tömege a pálya ezen részén gyorsan csökken. Az impulzusmegmaradás törvénye olyan esetekben is szükséges, amikor a fogalom nem alkalmazható. Nehéz elképzelni egy olyan helyzetet, amikor egy álló test azonnal elér egy bizonyos sebességet. A normál gyakorlatban a testek mindig felgyorsulnak és fokozatosan gyorsulnak. Amikor azonban az elektronok és más szubatomi részecskék mozognak, állapotuk hirtelen megváltozik anélkül, hogy közbenső állapotban maradnának. Ilyen esetekben a „gyorsulás” klasszikus fogalma nem alkalmazható.

Példák problémamegoldásra

1. PÉLDA

Gyakorlat Egy 100 kg tömegű lövedék, amely vízszintesen repül vasúti pálya 500 m/s sebességgel 10 tonnás homokkal ütközik egy személygépkocsinak és abban elakad. Mekkora sebességet ér el az autó, ha 36 km/h sebességgel halad a lövedék mozgásával ellentétes irányba?
Megoldás A kocsi + lövedék rendszer zárt, ezért be ebben az esetben a lendület megmaradásának törvénye alkalmazható.

Készítsünk rajzot, jelezve a testek interakció előtti és utáni állapotát.

Amikor a lövedék és az autó kölcsönhatásba lép, rugalmatlan ütés lép fel. A lendület megmaradásának törvénye ebben az esetben a következőképpen írható:

A tengely irányát úgy választva, hogy egybeessen az autó mozgási irányával, felírjuk ennek az egyenletnek a vetületét a koordinátatengelyre:

honnan jön az autó sebessége, miután egy lövedék eltalálta:

A mértékegységeket átváltjuk az SI rendszerre: t kg.

Számoljunk:

Válasz A kagyló becsapódása után az autó 5 m/s sebességgel fog mozogni.

2. PÉLDA

Gyakorlat Egy m=10 kg tömegű lövedéknek v=200 m/s sebessége volt a felső pontban. Ezen a ponton két részre szakadt. Kisebb rész m 1 =3 kg tömeggel v 1 =400 m/s sebességet kapott ugyanabban az irányban a vízszinteshez képest szögben. Milyen sebességgel és milyen irányba repül a lövedék nagy része?
Megoldás A lövedék röppályája parabola. A test sebessége mindig érintőlegesen irányul a pályára. A pálya felső pontjában a lövedék sebessége párhuzamos a tengellyel.

Írjuk fel a lendület megmaradásának törvényét:

Térjünk át a vektorokról a skaláris mennyiségek. Ehhez négyzetesítsük a vektoregyenlőség mindkét oldalát, és használjuk a következő képleteket:

Ezt és azt is figyelembe véve, megkapjuk a második töredék sebességét:

Behelyettesítés a kapott képletbe számértékek fizikai mennyiségeket számítunk ki:

A legtöbb lövedék repülési irányát a következők segítségével határozzuk meg:

A számértékeket behelyettesítve a képletbe, a következőt kapjuk:

Válasz Legtöbb a lövedék 249 m/s sebességgel repül le a vízszintes irányhoz képest szögben.

3. PÉLDA

Gyakorlat A vonat tömege 3000 tonna A súrlódási tényező 0,02. Milyen típusú mozdonynak kell lennie ahhoz, hogy a vonat 2 perccel a mozgás megkezdése után elérje a 60 km/h sebességet?
Megoldás Mivel a vonatra (külső erő) hat, a rendszer nem tekinthető zártnak, és a lendület megmaradásának törvénye ebben az esetben nem teljesül.

Használjuk az impulzus változás törvényét:

Mivel a súrlódási erő mindig oldalra irányul, ellentétes mozgás testben a súrlódási erő impulzus az egyenlet koordinátatengelyre történő vetületébe kerül (a tengely iránya egybeesik a vonat mozgási irányával) „mínusz” jellel:

1. Mint ismeretes, egy erő eredménye függ a nagyságától, az alkalmazási ponttól és az iránytól. Valóban, mint több erőt, a testre ható, annál nagyobb gyorsulásra tesz szert. A gyorsulás iránya az erő irányától is függ. Így a kilincsre ható kis erővel könnyedén kinyithatjuk az ajtót, de ha ugyanilyen erőt fejtünk ki a zsanérok közelében, amelyeken az ajtó lóg, akkor előfordulhat, hogy nem lehet kinyitni.

Kísérletek és megfigyelések azt mutatják, hogy egy erő (kölcsönhatás) eredménye nem csak az erő modulusától függ, hanem a hatásának idejétől is. Végezzünk egy kísérletet. Az állványról egy cérnára akasztunk terhet, amelyhez alulról egy másik szálat kötünk (59. ábra). Ha élesen meghúzza az alsó szálat, az elszakad, és a teher a felső szálon marad. Ha most lassan húzza az alsó szálat, a felső szál elszakad.

Az erőimpulzus egy vektorfizikai mennyiség, egyenlő a termékkel hatálya alatt áll F t .

Az erőimpulzus SI mértékegysége az newton második (1 N s): [Ft] = 1 N s.

Az erőimpulzusvektor irányában egybeesik az erővektorral.

2. Azt is tudod, hogy egy erő eredménye a test tömegétől függ, amelyre az erő hat. Így minél nagyobb egy test tömege, annál kisebb a gyorsulása ugyanazon erő hatására.

Nézzünk egy példát. Képzeljük el, hogy a síneken van egy megrakott platform. Egy bizonyos sebességgel haladó hintó nekiütközik. Az ütközés következtében a platform felgyorsul, és egy bizonyos távolságot elmozdul. Ha egy ugyanolyan sebességgel haladó autó nekiütközik egy könnyű kocsinak, akkor az interakció eredményeként jelentősen elmozdul nagyobb távolság mint egy megrakott platform.

Egy másik példa. Tegyük fel, hogy egy golyó 2 m/s sebességgel közelíti meg a célt. A golyó nagy valószínűséggel visszapattan a célpontról, és csak egy kis horpadás marad benne. Ha a golyó 100 m/s sebességgel repül, akkor átüti a célt.

Így a testek kölcsönhatásának eredménye tömegüktől és mozgási sebességüktől függ.

A test lendülete egy vektorfizikai mennyiség, amely egyenlő a test tömegének és sebességének szorzatával.

p = m v.

Egy test impulzusának SI mértékegysége kilogramm-méter másodpercenként(1 kg m/s): [ p] = [m][v] = 1 kg 1 m/s = 1 kg m/s.

A test lendületének iránya egybeesik sebességének irányával.

A lendület relatív mennyiség, értéke a referenciarendszer megválasztásától függ. Ez érthető, hiszen relatív méret a sebesség.

3. Nézzük meg, hogyan függ össze az erő impulzusa és a test impulzusa.

Newton második törvénye szerint:

F = ma.

A gyorsulás kifejezésének behelyettesítése ebbe a képletbe a= , ezt kapjuk:

F= , vagy
Ft = mvmv 0 .

Az egyenlet bal oldalán az erő impulzusa látható; az egyenlőség jobb oldalán - a végső és a kezdeti különbség testimpulzusok, t. e. a test lendületének változása.

Így,

az erő impulzusa egyenlő a test lendületének változásával.

F t = D( m v).

Ez Newton második törvényének egy másik megfogalmazása. Newton pontosan így fogalmazta meg.

4. Tegyük fel, hogy két asztalon mozgó golyó ütközik. Bármilyen kölcsönhatásban lévő test, ebben az esetben golyó, kialakul rendszer. A rendszer testei között erők hatnak: cselekvési erő F 1 és ellenerő F 2. Ugyanakkor a cselekvés ereje F 1 Newton harmadik törvénye szerint egyenlő a reakcióerővel F 2, és vele szemben van: F 1 = –F 2 .

Azokat az erőket, amelyekkel a rendszer testei kölcsönhatásba lépnek egymással, belső erőknek nevezzük.

A belső erők mellett külső erők hatnak a rendszer testeire. Így a kölcsönhatásban lévő golyókat a Föld vonzza, és a támogató reakcióerő hat rájuk. Ezek az erők jelen esetben külső erők. Mozgás közben a golyók légellenállásnak és súrlódásnak vannak kitéve. Ezek is külső erők a rendszerhez képest, amely jelen esetben két golyóból áll.

A külső erők olyan erők, amelyek egy rendszer testeire más testekből hatnak.

Olyan testrendszert fogunk vizsgálni, amelyre nem hatnak külső erők.

A zárt rendszer olyan testek rendszere, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással, és nem lépnek kölcsönhatásba más testekkel.

Csak zárt rendszerben belső erők.

5. Tekintsük két olyan test kölcsönhatását, amelyek egy zárt rendszert alkotnak. Az első test tömege m 1, sebessége interakció előtt v 01, interakció után v 1. A második test tömege m 2, sebessége interakció előtt v 02 , interakció után v 2 .

Azok az erők, amelyekkel a testek kölcsönhatásba lépnek, a harmadik törvény szerint: F 1 = –F 2. Az erők hatásideje tehát azonos

F 1 t = –F 2 t.

Minden testre írjuk Newton második törvényét:

F 1 t = m 1 v 1 – m 1 v 01 , F 2 t = m 2 v 2 – m 2 v 02 .

Mivel az egyenlőségek bal oldala egyenlő, így a jobb oldaluk is egyenlő, azaz.

m 1 v 1 m 1 v 01 = –(m 2 v 2 – m 2 v 02).

Ezt az egyenlőséget átalakítva a következőket kapjuk:

m 1 v 01 + m 1 v 02 = m 2 v 1 + m 2 v 2 .

Az egyenlet bal oldalán a testek kölcsönhatás előtti, jobb oldalán a testek kölcsönhatás utáni nyomatékainak összege látható. Amint ebből az egyenlőségből látható, az egyes testek lendülete megváltozott az interakció során, de az impulzusok összege változatlan maradt.

A zárt rendszert alkotó testek nyomatékainak geometriai összege állandó marad a rendszer testeinek bármilyen kölcsönhatása esetén.

Ez van a lendület megmaradásának törvénye.

6. A testek zárt rendszere egy modell valódi rendszer. A természetben nincsenek olyan rendszerek, amelyekre ne hatnának külső erők. Számos esetben azonban az egymással kölcsönhatásban álló testek rendszerei zártnak tekinthetők. Ez ben lehetséges következő eseteket: a belső erők sokkal nagyobbak, mint a külső erők, a kölcsönhatási idő rövid, a külső erők kompenzálják egymást. Ezenkívül a külső erők bármely irányú vetülete egyenlő lehet nullával, és akkor az impulzus megmaradásának törvénye teljesül a kölcsönható testek impulzusainak ebbe az irányba való vetületeire.

7. Példa a probléma megoldására

Két vasúti peron 0,3 és 0,2 m/s sebességgel halad egymás felé. A platformok tömege 16, illetve 48 tonna, mekkora sebességgel és milyen irányban mozognak a platformok az automatikus csatolás után?

Adott:

SI

Megoldás

v 01 = 0,3 m/s

v 02 = 0,2 m/s

m 1 = 16 t

m 2 = 48 t

v 1 = v 2 = v

v 02 =

v 02 =

1,6104 kg

4,8104 kg

Ábrázoljuk az ábrán a platformok mozgási irányát interakció előtt és után (60. ábra).

A platformokra ható gravitációs erők és a támasztó reakcióerők kioltják egymást. A két platformból álló rendszer zártnak tekinthető

vx?

és alkalmazza rá a lendület megmaradásának törvényét.

m 1 v 01 + m 2 v 02 = (m 1 + m 2)v.

A tengelyre vetítésekben Xírható:

m 1 v 01x + m 2 v 02x = (m 1 + m 2)v x.

Mert v 01x = v 01 ; v 02x = –v 02 ; v x = – v, Azt m 1 v 01 – m 2 v 02 = –(m 1 + m 2)v.

Ahol v = – .

v= – = 0,75 m/s.

Az összekapcsolás után a platformok abba az irányba mozdulnak el, amelybe a nagyobb tömegű platform az interakció előtt elmozdult.

Válasz: v= 0,75 m/s; a nagyobb tömegű kocsi mozgási irányába irányítva.

Önellenőrző kérdések

1. Mi a test impulzusa?

2. Mit nevezünk erőimpulzusnak?

3. Hogyan függ össze egy erő impulzusa és a test lendületének változása?

4. Melyik testrendszert nevezzük zártnak?

5. Fogalmazd meg a lendület megmaradásának törvényét!

6. Melyek az impulzusmegmaradás törvényének alkalmazhatósági határai?

17. feladat

1. Mekkora a lendülete egy 5 kg tömegű testnek, amely 20 m/s sebességgel mozog?

2. Határozzuk meg egy 3 kg tömegű test lendületének változását 5 s alatt 20 N erő hatására!

3. Határozza meg egy 1,5 tonna tömegű, 20 m/s sebességgel mozgó autó lendületét egy referenciakeretben, amelyhez kapcsolódik: a) a Földhöz képest álló autó; b) azonos irányban, azonos sebességgel haladó gépkocsival; c) azonos sebességgel, de ellenkező irányban haladó autóval.

4. Egy 50 kg súlyú fiú ugrott egy 100 kg súlyú álló csónakból, amely a part közelében volt a vízben. Mekkora sebességgel távolodott el a csónak a parttól, ha a fiú vízszintes sebessége 1 m/s?

5. Egy 5 kg tömegű, vízszintesen repülő lövedék két darabra robbant. Mekkora a lövedék sebessége, ha egy 2 kg tömegű töredék robbanáskor 50 m/s, a második 3 kg tömegű töredék pedig 40 m/s sebességet ér el? A töredékek sebessége vízszintesen irányul.

Utasítás

Keresse meg a mozgó test tömegét és mérje meg a mozgását. Egy másik testtel való interakció után a vizsgált test sebessége megváltozik. Ebben az esetben vonja le a végső (interakció után) kezdeti sebességés a különbséget megszorozzuk a testtömeggel Δp=m∙(v2-v1). Mérje meg a pillanatnyi sebességet radarral, a testtömeget pedig skálával. Ha a kölcsönhatás után a test a kölcsönhatás előttivel ellentétes irányba kezd el mozogni, akkor a végsebesség negatív lesz. Ha pozitív, akkor nőtt, ha negatív, akkor csökkent.

Mivel bármely test sebességváltozásának oka az erő, ez az oka a lendület változásának is. Bármely test impulzusváltozásának kiszámításához elegendő megtalálni a rá ható erő lendületét adott test valamikor. Fékpad segítségével mérje meg azt az erőt, amely a test sebességét megváltoztatja, ami gyorsulást eredményez. Ugyanakkor stopperórával mérje meg az időt, ameddig ez az erő hat a testre. Ha egy erő elmozdítja a testet, akkor tekintsük pozitívnak, de ha lelassítja a mozgását, tekintsük negatívnak. Az impulzus változásával megegyező erőimpulzus lesz az erő és a hatásidejének szorzata Δp=F∙Δt.

Pillanatnyi sebesség meghatározása sebességmérővel vagy radarral Ha egy mozgó test sebességmérővel () van felszerelve, akkor a pillanatnyi sebesség folyamatosan megjelenik a skálán vagy az elektronikus kijelzőn sebesség V pillanatnyilag idő. Ha egy testet egy fix pontból () figyel meg, küldjön rá radarjelet, a kijelzőjén egy pillanatnyi jel jelenik meg sebesség test egy adott pillanatban.

Videó a témáról

Az erő egy testre ható fizikai mennyiség, amely különösen gyorsulást kölcsönöz neki. Megtalálni impulzus erő, meg kell határoznia a lendület változását, azaz. impulzus hanem maga a test.

Utasítás

Mozgás anyagi pont egyeseknek való kitettség erő vagy a gyorsulást adó erők. Pályázati eredmény erő egy bizonyos összeg egy bizonyos összeghez a megfelelő mennyiség. Impulzus erő hatásának mértékét egy bizonyos időtartamon keresztül: Pc = Fav ∆t, ahol Fav – átlagos erősségű, a testre ható ∆t – időintervallum.

Így, impulzus erő egyenlő a változással impulzusés a test: Pc = ∆Pt = m (v – v0), ahol v0 a test kezdeti sebessége;

A kapott egyenlőség Newton második törvényét tükrözi az inercia vonatkoztatási rendszerrel kapcsolatban: egy anyagi pont függvényének időbeli deriváltja egyenlő a mennyiséggel. állandó erő, rá ható: Fav ∆t = ∆Pt → Fav = dPt/dt.

Teljes impulzus több testből álló rendszer csak külső erők hatására változhat meg, és értéke egyenesen arányos ezek összegével. Ez az állítás Newton második és harmadik törvényének a következménye. Legyen három kölcsönható testből, akkor igaz: Pс1 + Pc2 + Pc3 = ∆Pт1 + ∆Pт2 + ∆Pт3, ahol Pci – impulzus erő, a testre ható i;Pтi – impulzus testek i.

Ez az egyenlőség azt mutatja, hogy ha a külső erők összege nulla, akkor a teljes impulzus zárt testrendszer mindig állandó, annak ellenére, hogy a belső erő az övék impulzus s. Ez az elv a megmaradás törvénye impulzus A. Ezt figyelembe kell venni arról beszélünk vektorösszegről.



Előző cikk: Következő cikk:

© 2015 .
Az oldalról | Kapcsolatok
| Webhelytérkép