Поделиться
14.Импульс. Основной закон классической динамики.docx
Импульс. Основной закон классической динамики. Закон сохранения импульса. Реактивное движение
Импульс
тела (Количество
движения) — векторная физическая величина, являющаяся мерой
механического движения и равная произведению массы тела на его скорость. Импульс
обозначается буквой p и имеет такое же направление, как и
скорость. Единица измерения импульса:[ p ]= кг
м/с. Импульс тела вычисляется по формуле: 
где m — масса
тела, 
— скорость тела.
Изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на него:
Основной закон классической динамики
Один из наиболее важных законов физики, который лежит в основе классической механики, является основной закон классической динамики. Этот закон также известен как закон инерции.
Что такое основной закон классической динамики?
Основной закон классической динамики гласит, что тело в состоянии покоя сохраняет свое состояние, а тело в движении сохраняет свою скорость и направление до тех пор, пока на него не действует внешняя сила.
Это означает, что если тело находится в покое, то оно останется в покое, пока на него не будет оказано воздействие, например, сила, толкнувшая его. А если тело уже движется, то оно будет двигаться равномерно и прямолинейно до тех пор, пока на него не будет оказано какое-либо воздействие, например, трение, сила тяжести или другая сила.
Закон инерции и его значение
Основной закон классической динамики, или закон инерции, является ключевым для понимания движения тел в механике. Он указывает на то, что объекты не изменят своего состояния, если на них не будет оказано воздействие, что является основой для понимания движения как такового.
Закон инерции дает возможность предсказывать движение тела на основе его текущего состояния и знаний о силах, действующих на него.
История создания закона инерции
Закон инерции был сформулирован Айзеком Ньютоном в его работе "Математические начала естествознания". Эта публикация, вышедшая в 1687 году, стала основой для классической механики.
Ньютон интерпретировал свой закон инерции как «тенденцию тел к сохранению своего состояния при отсутствии сил, действующих на них», что действительно имело место быть.
Вывод
Основной закон классической динамики, или закон инерции, является ключевым для понимания механики и движения тел. Он дает возможность предсказывать движение тела на основе его текущего состояния и знаний о силах, действующих на него. Это является фундаментальным принципом в физике и широко используется в различных областях, включая инженерию, аэродинамику и многое другое.
Закон сохранения импульса (абсолютно упругий удар)
До взаимодействия После взаимодействия
|
|
|
|
|
Согласно
3 з-ну Ньютона: 
,
следовательно: 
Для
замкнутой системы тел выполняется закон сохранения импульса: Геометрическая (векторная)
сумма импульсов взаимодействующих тел, составляющих замкнутую систему, остается
неизменной. 
Закон сохранения импульса лежит в основе реактивного движения.
Реактивное движение, используемое ныне в самолетах, ракетах и космических снарядах, свойственно осьминогам, кальмарам, каракатицам, медузам – все они, без исключения, используют для плавания реакцию (отдачу) выбрасываемой струи воды.
Под реактивным понимают движение тела,
возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью
относительно тела.
При этом возникает так называемая реактивная сила, сообщающая телу ускорение.
Реактивное движение совершает ракета (рис.).
Основной частью реактивного двигателя является камера сгорания. В одной из ее стенок имеется отверстие — реактивное сопло, предназначенное для выхода газа, образующегося при сгорании топлива. Высокая температура и давление газа определяют большую скорость истечения его из сопла.
До
работы двигателя импульс ракеты и горючего был равен нулю, следовательно, и
после включения двигателей геометрическая сумма импульсов ракеты и истекающих
газов равна нулю:
, где 
— масса и скорость
выбрасываемых газов, 
—
масса и скорость ракеты.
В проекции на ось Oy
— скорость ракеты. Эта формула справедлива при условии небольшого изменения массы ракеты.
Главная особенность реактивного движения состоит в том, что ракета может как ускоряться, так и тормозиться и поворачиваться без какого-либо взаимодействия с другими телами в отличие от всех других транспортных средств.
Скачано с www.znanio.ru
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.
