Koncepti i impulsit të trupit. Ligji i ruajtjes së momentit

Lëreni masën trupore m për një periudhë të shkurtër kohore Δ t vepronte forca Nën ndikimin e kësaj force, shpejtësia e trupit ndryshoi me Prandaj, gjatë kohës Δ t trupi lëvizte me nxitim

Nga ligji bazë i dinamikës ( Ligji i dytë i Njutonit) vijon:

Një sasi fizike e barabartë me produktin e masës së një trupi dhe shpejtësisë së lëvizjes së tij quhet impuls trupor(ose sasia e lëvizjes). Impulsi i trupit - sasia vektoriale. Njësia SI e impulsit është kilogram metër për sekondë (kg m/s).

Quhet një sasi fizike e barabartë me produktin e një force dhe kohën e veprimit të saj impulsi i forcës . Impulsi i forcës është gjithashtu një sasi vektoriale.

Në terma të rinj Ligji i dytë i Njutonit mund të formulohet si më poshtë:

DHENdryshimi në momentin e trupit (sasia e lëvizjes) është i barabartë me impulsin e forcës.

Duke treguar momentin e një trupi me një shkronjë, ligji i dytë i Njutonit mund të shkruhet në formë

Pikërisht në këtë pamje e përgjithshme Vetë Njutoni formuloi ligjin e dytë. Forca në këtë shprehje përfaqëson rezultatin e të gjitha forcave të aplikuara në trup. Kjo barazi vektoriale mund të shkruhet në projeksione në boshtet koordinative:

Kështu, ndryshimi në projeksionin e momentit të trupit në cilindo nga tre boshtet pingul reciprokisht është i barabartë me projeksionin e impulsit të forcës në të njëjtin bosht. Le të marrim si shembull njëdimensionale lëvizja, pra lëvizja e një trupi përgjatë njërës prej boshtet koordinative(për shembull, sëpata OY). Lëreni trupin të bjerë lirisht nga shpejtësia fillestareυ 0 nën ndikimin e gravitetit; koha e vjeshtës është t. Le të drejtojmë boshtin OY vertikalisht poshtë. Impuls i gravitetit F t = mg në kohë t barazohet mgt. Ky impuls është i barabartë me ndryshimin e momentit të trupit

Ky rezultat i thjeshtë përkon me kinematikënformulëpër shpejtësinë lëvizje e përshpejtuar në mënyrë të njëtrajtshme . Në këtë shembull, forca mbeti e pandryshuar në madhësi gjatë gjithë intervalit kohor t. Nëse forca ndryshon në madhësi, atëherë vlera mesatare e forcës duhet të zëvendësohet në shprehjen për impulsin e forcës F cf gjatë periudhës kohore të veprimit të tij. Oriz. 1.16.1 ilustron një metodë për përcaktimin e impulsit të forcës së varur nga koha.

Le të zgjedhim një interval të vogël Δ në boshtin kohor t, gjatë së cilës forca F (t) mbetet praktikisht i pandryshuar. Forca e impulsit F (t) Δ t në kohë Δ t do e barabartë me sipërfaqen kolonë me hije. Nëse i gjithë boshti i kohës është në intervalin nga 0 në t ndahet në intervale të vogla Δ ti, dhe pastaj mblidhni impulset e forcës në të gjitha intervalet Δ ti, atëherë impulsi total i forcës do të jetë e barabartë me sipërfaqen, e cila formohet nga një kurbë e shkallëzuar me boshtin e kohës. Në kufirin (Δ ti→ 0) kjo sipërfaqe është e barabartë me sipërfaqen i kufizuar nga orari F (t) dhe boshti t. Kjo metodë e përcaktimit të impulsit të forcës nga një grafik F (t) është i përgjithshëm dhe i zbatueshëm për çdo ligj të forcës që ndryshon me kalimin e kohës. Matematikisht, problemi zvogëlohet në integrimin funksionet F (t) në intervalin .

Impulsi i forcës, grafiku i të cilit është paraqitur në Fig. 1.16.1, në intervalin nga t 1 = 0 s në t 2 = 10 s është e barabartë me:

Në këtë shembull të thjeshtë

Në disa raste forca mesatare F cp mund të përcaktohet nëse dihet koha e veprimit të saj dhe impulsi që i jepet trupit. Për shembull, rrëshqitni një futbollist që godet një top me masë 0,415 kg mund t'i japë atij një shpejtësi prej υ = 30 m/s. Koha e ndikimit është afërsisht 8·10 -3 s.

Pulsi fq e fituar nga topi si rezultat i një goditjeje është:

Prandaj, forca mesatare F mesatarja me të cilën këmba e futbollistit ka vepruar mbi topin gjatë goditjes është:

Kjo është një fuqi shumë e madhe. Është afërsisht e barabartë me peshën e një trupi që peshon 160 kg.

Nëse lëvizja e një trupi gjatë veprimit të një force ndodh sipas disa trajektorja e lakuar, atëherë impulset fillestare dhe përfundimtare të trupit mund të ndryshojnë jo vetëm në madhësi, por edhe në drejtim. Në këtë rast, për të përcaktuar ndryshimin e momentit është i përshtatshëm për t'u përdorur diagrami i pulsit , i cili përshkruan vektorët dhe , si dhe vektorin të ndërtuara sipas rregullit të paralelogramit. Si shembull në Fig. Figura 1.16.2 tregon një diagram të impulseve për një top që kërcen nga një mur i ashpër. Masa e topit m goditi murin me një shpejtësi në një kënd α ndaj normales (bosht OK) dhe u kthye nga ajo me një shpejtësi në një kënd β. Gjatë kontaktit me murin, një forcë e caktuar ka vepruar në top, drejtimi i së cilës përkon me drejtimin e vektorit.

Gjatë një rënie normale të një topi me një masë m në një mur elastik me shpejtësi, pas rikthimit topi do të ketë shpejtësi. Prandaj, ndryshimi në momentin e topit gjatë kërcimit është i barabartë me

Në projeksione në bosht OK ky rezultat mund të shkruhet në formë skalare Δ fqx = -2mυ x. Boshti OK drejtuar larg nga muri (si në Fig. 1.16.2), prandaj υ x < 0 и Δfqx> 0. Prandaj, moduli Δ fq ndryshimi i momentit lidhet me modulin υ të shpejtësisë së topit nga relacioni Δ fq = 2mυ.

Lëvizjet e tij, d.m.th. madhësia .

Pulsiështë një sasi vektoriale që përkon në drejtim me vektorin e shpejtësisë.

Njësia SI e impulsit: kg m/s .

Momenti i një sistemi trupash është i barabartë me shumën vektoriale të momentit të të gjithë trupave të përfshirë në sistem:

Ligji i ruajtjes së momentit

Nëse një sistem trupash ndërveprues veprojnë gjithashtu nga forca të jashtme, për shembull, atëherë në këtë rast lidhja është e vlefshme, e cila ndonjëherë quhet ligji i ndryshimit të momentit:

Për një sistem të mbyllur (në mungesë forcat e jashtme) është i vlefshëm ligji i ruajtjes së momentit:

Veprimi i ligjit të ruajtjes së momentit mund të shpjegojë fenomenin e zmbrapsjes kur gjuan me pushkë ose gjatë gjuajtjes me artileri. Gjithashtu, ligji i ruajtjes së momentit qëndron në themel të parimit të funksionimit të të gjithë motorëve reaktivë.

Kur vendoset probleme fizike Ligji i ruajtjes së momentit përdoret kur nuk kërkohet njohja e të gjitha detajeve të lëvizjes, por rezultati i bashkëveprimit të trupave është i rëndësishëm. Probleme të tilla, për shembull, janë problemet në lidhje me ndikimin ose përplasjen e trupave. Ligji i ruajtjes së momentit përdoret kur merret parasysh lëvizja e trupave me masë të ndryshueshme siç janë mjetet lëshuese. Pjesa më e madhe e masës së një rakete të tillë është karburant. Gjatë fazës aktive të fluturimit, kjo lëndë djegëse digjet dhe masa e raketës në këtë pjesë të trajektores zvogëlohet shpejt. Gjithashtu, ligji i ruajtjes së momentit është i nevojshëm në rastet kur koncepti nuk është i zbatueshëm. Është e vështirë të imagjinohet një situatë ku një trup i palëvizshëm fiton një shpejtësi të caktuar në çast. Në praktikën normale, trupat gjithmonë përshpejtohen dhe fitojnë shpejtësi gradualisht. Megjithatë, kur elektronet dhe grimcat e tjera nënatomike lëvizin, gjendja e tyre ndryshon befas pa qëndruar në gjendje të ndërmjetme. Në raste të tilla, koncepti klasik i "përshpejtimit" nuk mund të zbatohet.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

SHEMBULL 2

SHEMBULL 3

Një plumb i kalibrit 22 ka një masë prej vetëm 2 g, nëse i hedh një plumb të tillë dikujt, ai mund ta kapë lehtësisht edhe pa doreza. Nëse përpiqeni të kapni një plumb të tillë që fluturon nga surrat me një shpejtësi prej 300 m/s, atëherë as dorezat nuk do të ndihmojnë.

Nëse një karrocë lodrash po rrotullohet drejt jush, mund ta ndaloni me gishtin e këmbës. Nëse një kamion po rrotullohet drejt jush, duhet të lëvizni këmbët nga rruga e tij.

Le të shqyrtojmë një problem që tregon lidhjen midis një impulsi force dhe një ndryshimi në momentin e një trupi.

Shembull. Masa e topit është 400 g, shpejtësia që ka fituar topi pas goditjes është 30 m/s. Forca me të cilën këmba veproi në top ishte 1500 N, dhe koha e goditjes ishte 8 ms. Gjeni impulsin e forcës dhe ndryshimin e momentit të trupit për topin.

Ndryshimi në momentin e trupit

Shembull. Vlerësoni forcën mesatare nga dyshemeja që vepron në top gjatë goditjes.

1) Gjatë një goditjeje, dy forca veprojnë në top: forca e reagimit në tokë, graviteti.

Forca e reagimit ndryshon gjatë kohës së goditjes, kështu që është e mundur të gjendet forca mesatare e reagimit të dyshemesë.

2) Ndryshimi i momentit trupi i treguar në foto

3) Nga ligji i dytë i Njutonit

Gjëja kryesore për të mbajtur mend

1) Formulat për impulsin trupor, impulsin e forcës;
2) Drejtimi i vektorit të impulsit;
3) Gjeni ndryshimin në momentin e trupit

Nxjerrja e ligjit të dytë të Njutonit në formë të përgjithshme

Grafiku F(t). Forca e ndryshueshme

Impulsi i forcës është numerikisht i barabartë me sipërfaqen e figurës nën grafikun F(t).

Nëse forca nuk është konstante me kalimin e kohës, për shembull ajo rritet në mënyrë lineare F=kt, atëherë momenti i kësaj force është i barabartë me sipërfaqen e trekëndëshit. Ju mund ta zëvendësoni këtë forcë me këtë forcë konstante, i cili do të ndryshojë vrullin e trupit me të njëjtën sasi gjatë të njëjtës periudhë kohore

Forca mesatare rezultante

LIGJI I RUAJTJES SË MOMENTIT

Testimi në internet

Sistemi i mbyllur i trupave

Ky është një sistem trupash që ndërveprojnë vetëm me njëri-tjetrin. Nuk ka forca të jashtme të ndërveprimit.

NË bota reale një sistem i tillë nuk mund të ekzistojë, nuk ka asnjë mënyrë për të hequr gjithçka ndërveprimi i jashtëm. Një sistem i mbyllur trupash është modeli fizik, si një pikë materiale, është një model. Ky është një model i një sistemi trupash që gjoja ndërveprojnë vetëm me njëri-tjetrin, forcat e jashtme nuk merren parasysh, ato janë lënë pas dore.

Ligji i ruajtjes së momentit

Në një sistem të mbyllur trupash vektoriale shuma e momentit të trupave nuk ndryshon kur trupat ndërveprojnë. Nëse vrulli i një trupi është rritur, kjo do të thotë se në atë moment momenti i një trupi tjetër (ose disa trupave) është zvogëluar saktësisht për të njëjtën sasi.

Le të shqyrtojmë këtë shembull. Një vajzë dhe një djalë po bëjnë patinazh. Një sistem i mbyllur trupash - një vajzë dhe një djalë (ne neglizhojmë fërkimin dhe forcat e tjera të jashtme). Vajza qëndron ende, vrulli i saj e barabartë me zero, meqenëse shpejtësia është zero (shih formulën për momentin e trupit). Pasi një djalë që lëviz me një shpejtësi të caktuar përplaset me një vajzë, edhe ajo do të fillojë të lëvizë. Tani trupi i saj ka vrull. Vlera numerike Vrulli i vajzës është saktësisht i njëjtë me momentin e rënies së djalit pas përplasjes.

Një trup me masë 20 kg lëviz me shpejtësi, një trup i dytë me masë 4 kg lëviz në të njëjtin drejtim me shpejtësi . Cilat janë impulset e secilit trup? Pse impulsi është i barabartë sistemet?

Impulsi i një sistemi trupashështë shuma vektoriale e momentit të të gjithë trupave të përfshirë në sistem. Në shembullin tonë, kjo është shuma e dy vektorëve (pasi konsiderohen dy trupa) që janë të drejtuar në të njëjtin drejtim, prandaj

Tani le të llogarisim momentin e sistemit të trupave nga shembulli i mëparshëm nëse trupi i dytë lëviz në drejtim të kundërt.

Meqenëse trupat hyjnë drejtime të kundërta, marrim shuma vektoriale impulse me shumë drejtime. Lexoni më shumë rreth shumës vektoriale.

Gjëja kryesore për të mbajtur mend

1) Çfarë është një sistem i mbyllur trupash;
2) Ligji i ruajtjes së momentit dhe zbatimi i tij

1. Siç e dini, rezultati i një force varet nga madhësia, pika e aplikimit dhe drejtimi i saj. Në të vërtetë, se më shumë fuqi, duke vepruar në trup, aq më i madh është nxitimi që ai fiton. Drejtimi i nxitimit varet edhe nga drejtimi i forcës. Pra, duke ushtruar një forcë të vogël në dorezë, ne mund ta hapim lehtësisht derën, por nëse e aplikojmë të njëjtën forcë pranë menteshave në të cilat varet dera, atëherë mund të mos jetë e mundur hapja e saj.

Eksperimentet dhe vëzhgimet tregojnë se rezultati i një force (ndërveprimi) varet jo vetëm nga moduli i forcës, por edhe nga koha e veprimit të saj. Le të bëjmë një eksperiment. Nga trekëmbëshi i varim një fije një ngarkesë, së cilës i lidhet një fije tjetër nga poshtë (Fig. 59). Nëse e tërheqni ashpër fillin e poshtëm, ajo do të thyhet dhe ngarkesa do të mbetet e varur në fillin e sipërm. Nëse tani e tërheqni ngadalë fillin e poshtëm, filli i sipërm do të prishet.

Impulsi i forcës quhet vektor sasi fizike, e barabartë me produktin forcë për kohëzgjatjen e veprimit të saj F t .

Njësia SI e impulsit të forcës është Njutoni i dyti (1 N s): [Ft] = 1 N s.

Vektori i impulsit të forcës përkon në drejtim me vektorin e forcës.

2. Ju gjithashtu e dini se rezultati i një force varet nga masa e trupit mbi të cilin vepron forca. Kështu, sa më e madhe të jetë masa e një trupi, aq më pak nxitim fiton ai nën veprimin e së njëjtës forcë.

Le të shohim një shembull. Le të imagjinojmë se ka një platformë të ngarkuar në shina. Një karrocë që lëviz me një shpejtësi të caktuar përplaset me të. Si rezultat i përplasjes, platforma do të përshpejtojë dhe do të lëvizë një distancë të caktuar. Nëse një makinë që lëviz me të njëjtën shpejtësi përplaset me një karrocë të lehtë, atëherë si rezultat i ndërveprimit ajo do të lëvizë ndjeshëm distancë më të gjatë sesa një platformë e ngarkuar.

Një shembull tjetër. Le të supozojmë se një plumb i afrohet objektivit me një shpejtësi prej 2 m/s. Plumbi ka shumë të ngjarë të kërcejë nga objektivi, duke lënë vetëm një gërvishtje të vogël në të. Nëse plumbi fluturon me një shpejtësi prej 100 m/s, atëherë ai do të shpojë objektivin.

Kështu, rezultati i bashkëveprimit të trupave varet nga masa dhe shpejtësia e lëvizjes së tyre.

Momenti i një trupi është një sasi fizike vektoriale e barabartë me produktin e masës së trupit dhe shpejtësisë së tij.

Njësia SI e momentit të një trupi është kilogram metër në sekondë(1 kg m/s): [ fq] = [m][v] = 1 kg 1m/s = 1 kg m/s.

Drejtimi i momentit të trupit përkon me drejtimin e shpejtësisë së tij.

Momenti është një sasi relative, vlera e tij varet nga zgjedhja e sistemit të referencës. Kjo është e kuptueshme, pasi madhësia relativeështë shpejtësia.

3. Le të zbulojmë se si lidhen impulsi i forcës dhe impulsi i trupit.

Sipas ligjit të dytë të Njutonit:

F = ma.

Zëvendësimi i shprehjes për nxitim në këtë formulë a= , marrim:

F= , ose
Ft = mv – mv 0 .

Në anën e majtë të ekuacionit është impulsi i forcës; në anën e djathtë të barazisë - ndryshimi midis fundit dhe fillestar impulset trupore, t. e. ndryshimi i vrullit të trupit.

Kështu,

impulsi i forcës është i barabartë me ndryshimin e momentit të trupit.

Ky është një formulim i ndryshëm i ligjit të dytë të Njutonit. Pikërisht kështu e formuloi Njutoni.

4. Le të supozojmë se dy topa që lëvizin në një tavolinë përplasen. Çdo trup ndërveprues, në këtë rast topa, formohen sistemi. Forcat veprojnë ndërmjet trupave të sistemit: forca e veprimit F 1 dhe kundër forcës F 2. Në të njëjtën kohë, forca e veprimit F 1 sipas ligjit të tretë të Njutonit është i barabartë me forcën e reagimit F 2 dhe drejtohet përballë tij: F 1 = –F 2 .

Forcat me të cilat trupat e sistemit ndërveprojnë me njëri-tjetrin quhen forca të brendshme.

Përveç forcave të brendshme, në trupat e sistemit veprojnë edhe forcat e jashtme. Kështu, topat që ndërveprojnë tërhiqen nga Toka dhe veprojnë mbi to nga forca e reagimit mbështetës. Këto forca janë në këtë rast forca të jashtme. Gjatë lëvizjes, topat i nënshtrohen rezistencës së ajrit dhe fërkimit. Ato janë edhe forca të jashtme në raport me sistemin, i cili në këtë rast përbëhet nga dy topa.

Forcat e jashtme janë forca që veprojnë në trupat e një sistemi nga trupa të tjerë.

Ne do të shqyrtojmë një sistem trupash që nuk ndikohen nga forcat e jashtme.

Një sistem i mbyllur është një sistem trupash që ndërveprojnë me njëri-tjetrin dhe nuk ndërveprojnë me trupa të tjerë.

Vetëm në një sistem të mbyllur forcat e brendshme.

5. Le të shqyrtojmë bashkëveprimin e dy trupave që përbëjnë një sistem të mbyllur. Masa e trupit të parë m 1, shpejtësia e tij para ndërveprimit v 01, pas ndërveprimit v 1. Masa e trupit të dytë m 2, shpejtësia e tij para ndërveprimit v 02, pas ndërveprimit v 2 .

Forcat me të cilat trupat ndërveprojnë, sipas ligjit të tretë: F 1 = –F 2. Prandaj, koha e veprimit të forcave është e njëjtë

F 1 t = –F 2 t.

Për çdo trup shkruajmë ligjin e dytë të Njutonit:

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

Meqenëse anët e majta të barazive janë të barabarta, atëherë edhe anët e djathta të tyre janë të barabarta, d.m.th.

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

Duke e transformuar këtë barazi, marrim:

Në anën e majtë të ekuacionit është shuma e momentit të trupave para bashkëveprimit, në të djathtë është shuma e momentit të trupave pas bashkëveprimit. Siç shihet nga kjo barazi, momenti i çdo trupi ndryshoi gjatë ndërveprimit, por shuma e impulseve mbeti e pandryshuar.

Shuma gjeometrike e momentit të trupave që përbëjnë një sistem të mbyllur mbetet konstante për çdo ndërveprim të trupave të këtij sistemi.

Kjo është ligji i ruajtjes së momentit.

6. Një sistem i mbyllur trupash është një model sistem real. Nuk ka sisteme në natyrë që nuk ndikohen nga forcat e jashtme. Sidoqoftë, në një numër rastesh, sistemet e trupave ndërveprues mund të konsiderohen të mbyllura. Kjo është e mundur në rastet e mëposhtme: forcat e brendshme janë shumë më të mëdha se forcat e jashtme, koha e ndërveprimit është e shkurtër, forcat e jashtme kompensojnë njëra-tjetrën. Për më tepër, projeksioni i forcave të jashtme në çdo drejtim mund të jetë i barabartë me zero, dhe atëherë ligji i ruajtjes së momentit është i kënaqur për projeksionet e impulseve të trupave ndërveprues në këtë drejtim.

7. Shembull i zgjidhjes së problemit

Dy platforma hekurudhore lëvizin drejt njëra-tjetrës me shpejtësi 0.3 dhe 0.2 m/s. Masat e platformave janë përkatësisht 16 dhe 48 tonë Me çfarë shpejtësie dhe në çfarë drejtimi do të lëvizin platformat pas bashkimit automatik?

dhe zbatoni ligjin e ruajtjes së momentit në të.

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

Në projeksione në bosht X mund të shkruhet:

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

Sepse v 01x = v 01 ; v 02x = –v 02 ; v x = - v, Kjo m 1 v 01 – m 2 v 02 = –(m 1 + m 2)v.

Ku v = – .

v= – = 0,75 m/s.

Pas bashkimit, platformat do të lëvizin në drejtimin në të cilin platforma me masën më të madhe lëvizte përpara ndërveprimit.

Përgjigje: v= 0,75 m/s; drejtuar në drejtim të lëvizjes së karrocës me masën më të madhe.

Pyetje vetë-testimi

1. Cili është impulsi i një trupi?

2. Çfarë quhet impuls force?

3. Si lidhen impulsi i një force dhe ndryshimi i momentit të një trupi?

4. Cili sistem trupash quhet i mbyllur?

5. Formuloni ligjin e ruajtjes së momentit.

6. Cilat janë kufijtë e zbatueshmërisë së ligjit të ruajtjes së momentit?

Detyra 17

1. Sa është momenti i një trupi me peshë 5 kg që lëviz me shpejtësi 20 m/s?

2. Përcaktoni ndryshimin e momentit të një trupi që peshon 3 kg në 5 s nën ndikimin e një force prej 20 N.

3. Përcaktoni momentin e një makine me masë 1,5 ton që lëviz me shpejtësi 20 m/s në një kornizë referimi që lidhet me: a) një makinë të palëvizshme në raport me Tokën; b) me një makinë që lëviz në të njëjtin drejtim me të njëjtën shpejtësi; c) me një makinë që lëviz me të njëjtën shpejtësi, por në drejtim të kundërt.

4. Një djalë me peshë 50 kg u hodh nga një varkë e palëvizshme 100 kg e vendosur në ujë pranë bregut. Me çfarë shpejtësie u largua varka nga bregu nëse shpejtësia e djalit drejtohet horizontalisht dhe është e barabartë me 1 m/s?

5. Një predhë me peshë 5 kg, që fluturonte horizontalisht, shpërtheu në dy fragmente. Sa është shpejtësia e predhës nëse një fragment me peshë 2 kg në shpërthim fitoi një shpejtësi prej 50 m/s dhe një fragment i dytë me peshë 3 kg fitoi një shpejtësi prej 40 m/s? Shpejtësitë e fragmenteve drejtohen horizontalisht.

Le të bëjmë disa transformime të thjeshta me formulat. Sipas ligjit të dytë të Njutonit, forca mund të gjendet: F=m*a. Nxitimi gjendet si më poshtë: a=v⁄t. Kështu marrim: F= m*v/t.

Përcaktimi i momentit të trupit: formula

Rezulton se forca karakterizohet nga një ndryshim në produktin e masës dhe shpejtësisë me kalimin e kohës. Nëse e shënojmë këtë produkt me një sasi të caktuar, atëherë ndryshimin e kësaj sasie me kalimin e kohës e marrim si karakteristikë e forcës. Kjo sasi quhet momentum i trupit. Momenti i trupit shprehet me formulën:

ku p është momenti i trupit, m është masa, v është shpejtësia.

Momenti është një sasi vektoriale dhe drejtimi i tij përkon gjithmonë me drejtimin e shpejtësisë. Njësia e impulsit është kilogram për metër në sekondë (1 kg*m/s).

Çfarë është impulsi i trupit: si ta kuptojmë?

Le të përpiqemi të kuptojmë në një mënyrë të thjeshtë, "në gishta", se çfarë është një impuls trupor. Nëse trupi është në qetësi, atëherë momenti i tij është zero. Logjike. Nëse shpejtësia e një trupi ndryshon, atëherë trupi fiton një impuls të caktuar, i cili karakterizon madhësinë e forcës së aplikuar në të.

Nëse nuk ka ndikim në trup, por ai lëviz me një shpejtësi të caktuar, domethënë ka një impuls të caktuar, atëherë impulsi i tij do të thotë se çfarë ndikimi mund të ketë. trupi i dhënë kur ndërvepron me një trup tjetër.

Formula e impulsit përfshin masën e një trupi dhe shpejtësinë e tij. Kjo do të thotë, sa më shumë masë dhe/ose shpejtësi të ketë një trup, aq më i madh ndikimi mund të ketë. Kjo është e qartë nga përvoja e jetës.

Për të lëvizur një trup me masë të vogël, nevojitet një forcë e vogël. Sa më e madhe të jetë pesha e trupit, aq më shumë përpjekje do të duhet të bëhen. E njëjta gjë vlen edhe për shpejtësinë që i jepet trupit. Në rastin e ndikimit të vetë trupit në një tjetër, impulsi tregon edhe madhësinë me të cilën trupi është i aftë të veprojë në trupa të tjerë. Kjo vlerë varet drejtpërdrejt nga shpejtësia dhe masa e trupit origjinal.

Impuls gjatë bashkëveprimit të trupave

Shtrohet një pyetje tjetër: çfarë do të ndodhë me momentin e një trupi kur ai ndërvepron me një trup tjetër? Masa e një trupi nuk mund të ndryshojë nëse mbetet e paprekur, por shpejtësia mund të ndryshojë lehtësisht. Në këtë rast, shpejtësia e trupit do të ndryshojë në varësi të masës së tij.

Në fakt, është e qartë se kur trupat me masa shumë të ndryshme përplasen, shpejtësia e tyre do të ndryshojë ndryshe. Nëse një top futbolli që fluturon me shpejtësi të madhe godet një person të papërgatitur, për shembull një spektator, atëherë spektatori mund të bjerë, domethënë do të fitojë një shpejtësi të vogël, por sigurisht që nuk do të fluturojë si një top.

Dhe gjithçka sepse masa e shikuesit është shumë më shumë masë top. Por në të njëjtën kohë, vrulli total i këtyre dy trupave do të mbetet i pandryshuar.

Ligji i ruajtjes së momentit: formula

Ky është ligji i ruajtjes së momentit: kur dy trupa ndërveprojnë, momenti i tyre total mbetet i pandryshuar. Ligji i ruajtjes së momentit vepron vetëm në një sistem të mbyllur, domethënë në një sistem në të cilin nuk ka ndikim të forcave të jashtme ose veprimi i tyre total është zero.

Në realitet, një sistem trupash është pothuajse gjithmonë subjekt i ndikimit të jashtëm, por impulsi total, si energjia, nuk zhduket askund dhe nuk lind nga askund, ai shpërndahet midis të gjithë pjesëmarrësve në ndërveprim.