Урок по теме "Импульс материальной точки"

Импульсом тела называется векторная физическая величина, равная произведению массы тела на его скорость.

𝑝 𝑝𝑝 𝑝 =𝑚𝑚 𝜗 𝜗𝜗 𝜗

Импульс силы — произведение силы и длительности ее действия.

𝑚𝑚 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 −𝑚𝑚 𝜗 0 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 0 0 𝜗 0 = 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 ∆𝑡𝑡

Импульс силы — временная характеристика действия силы, векторная физическая величина.
Вектор импульса силы сонаправлен с вектором силы.

Слово «импульс» (impulsus) в переводе с латинского — толчок. Иногда используется термин «количество движения».

Единица импульса силы — (кг * м/с) или ньютон-секунда (Н * с).

Импульс силы FΔt численно равен площади прямоугольника со сторонами F и Δ t

Временной характеристикой действия силы является импульс силы.

𝑚𝑚 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 −𝑚𝑚 𝜗 0 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 0 0 𝜗 0 = 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 ∆𝑡𝑡

𝑝 𝑝𝑝 𝑝 − 𝑝 0 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 𝑝 0 0 𝑝 0 = 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 ∆𝑡𝑡

∆𝑝𝑝= 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 − 𝑝 0 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 𝑝 0 0 𝑝 0

∆ 𝑝 ∆𝑡 ∆ 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 ∆ 𝑝 ∆𝑡 ∆𝑡𝑡 ∆ 𝑝 ∆𝑡 = 𝐹 𝐹𝐹 𝐹

∆ 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 = 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 ∆𝑡𝑡

𝑝 0 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 𝑝 0 0 𝑝 0

∆𝑝=𝑝 0 ∆𝑝𝑝=𝑝𝑝 ∆𝑝=𝑝 0 0 ∆𝑝=𝑝 0 cos 𝛼 cos cos 𝛼 𝛼𝛼 cos 𝛼

𝑝 0 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 𝑝 0 0 𝑝 0

𝑝 2 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 𝑝 2 2 𝑝 2

𝑝 1 𝑝 𝑝𝑝 𝑝 𝑝 1 1 𝑝 1

𝐹 12 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 𝐹 12 12 𝐹 12

𝐹 21 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 𝐹 21 21 𝐹 21

𝐹 12 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 𝐹 12 12 𝐹 12 =− 𝐹 21 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 𝐹 21 21 𝐹 21

𝐹 12 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 𝐹 12 12 𝐹 12 = 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝑎 1 𝑎 𝑎𝑎 𝑎 𝑎 1 1 𝑎 1 𝐹 21 𝐹 𝐹𝐹 𝐹 𝐹 21 21 𝐹 21 = 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝑎 2 𝑎 𝑎𝑎 𝑎 𝑎 2 2 𝑎 2

𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝜗 1 − 𝜗 1 ′ ∆𝑡 𝜗 1 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 1 1 𝜗 1 − 𝜗 1 ′ 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 1 ′ 1 𝜗 1 ′ ′ 𝜗 1 ′ 𝜗 1 − 𝜗 1 ′ ∆𝑡 ∆𝑡𝑡 𝜗 1 − 𝜗 1 ′ ∆𝑡 =− 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝜗 2 − 𝜗 2 ′ ∆𝑡 𝜗 2 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 − 𝜗 2 ′ 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 2 ′ 2 𝜗 2 ′ ′ 𝜗 2 ′ 𝜗 2 − 𝜗 2 ′ ∆𝑡 ∆𝑡𝑡 𝜗 2 − 𝜗 2 ′ ∆𝑡

𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝜗 1 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 1 1 𝜗 1 + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝜗 2 𝜗 𝜗𝜗 𝜗 𝜗 2 2 𝜗 2 = 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝜗 1 ′ 𝜗𝜗 𝜗 1 ′ 1 𝜗 1 ′ ′ 𝜗 1 ′ + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝜗 2 ′ 𝜗𝜗 𝜗 2 ′ 2 𝜗 2 ′ ′ 𝜗 2 ′

В инерциальной системе отсчета суммарный импульс замкнутой системы тел остаётся постоянным при любых взаимодействиях тел системы между собой.

Замкнутая система — система тел, для которой равнодействующая внешних сил равна нулю.

Система называется замкнутой вдоль определённого направления, если проекция равнодействующей внешних сил на это направление равна нулю.

РЕАКТИВНОЕ ДВИЖЕНИЕ. РАКЕТЫ

В космическом пространстве нет среды, с которой тело могло бы взаимодействовать и тем самым изменять направление и модуль своей скорости.
Поэтому для космических полётов могут быть использованы только реактивные летательные аппараты, т. е. ракеты.

Два шара массой, m1=1 кг и m2=2 кг скользят по гладкой горизонтальной поверхности на запад и север со скоростью U1=10 м/с и U2=5 м/с соответственно. Определите направление и модуль импульса системы двух шаров.

2. Граната массой 1 кг, летящая со скоростью 20 м/с на запад, разрывается на два осколка. Один массой 0,2 кг начинает двигаться со скоростью 500 м/с в направлении полёта гранаты. В каком направлении и с какой скоростью полетит другой осколок?

Домашнее задание:

§26-27. Задача №2 стр. 117 учебника
Задача №3 стр. 122 учебника

3. Человек массой m=70 кг переходит с кормы лодки на нос. Масса лодки М=130 кг, её длина L=4 м. На какое расстояние и в какую сторону отплывёт лодка?

4. Снаряд, вылетевший из орудия, разорвался в верхней точке траектории на высоте 1960 м на два равных осколка. Скорость снаряда перед разрывом равна 100 м/с. Один из осколков полетел горизонтально в обратном направлении со скоростью, вдвое большей. На каком расстоянии друг от друга осколки упадут на землю?