Закон сохранения импульса является одним из основных законов физики.



Группа № 11 ФИЗИКА 2 урока

Урок № 38-39

Тема: Импульс тела и импульс силы. Закон сохранения импульса

Цели:познакомиться с понятиями импульса тела и импульса силы, реактивное движение, изучить свойства импульса, закон сохранения импульса.

Задачи урока :

- способствовать формированию знаний об импульсе тела и силы, реактивном движении, законе сохранения импульса;

- формировать умения использовать материал по данной теме в процессе решения физических задач.

- развивать мышление и память;

- продолжить формирование познавательного интереса;

- активизировать мыслительную деятельность.

ПЛАН

1. Изучение нового материала

2. Решение задач

 

Проработка теоретического материала

Импульс тела (материальной точки) представляет собой векторную величину, равную произведению массы тела на скорость тела:

Направление импульса всегда совпадает с направлением скорости, так как m > 0, то

Любое движущееся тела имеет импульс.

Единица измерения импульса:

.

Произведение силы на время её действия называется импульсом силы.

Второй закон Ньютона в импульсной форме.

Изменение импульса тела (материальной точки) равно импульсу действующей на него силы:

Импульс тела равен сумме импульсов отдельных его элементов:

Импульс системы тела равен векторной сумме импульсов каждого из тел системы:

Импульс обладает интересным свойством сохраняться, которое есть только у нескольких физических величинах.

Силы, с которыми взаимодействуют тела системы друг с другом, называются внутренними, а силы, создаваемые телами, которые не принадлежат этой системе, являются внешними силами.

Система, в которой внешние силы не действуют или сумма внешних сил равна нулю, называется замкнутой.

Полный импульс тел сохраняется, в замкнутой системе тела могут только обмениваться импульсами.

Столкновение тел представляет собой взаимодействие тел при их относительном перемещении. Абсолютно неупругий удар - это столкновение двух тел, которые объединяются и движутся дальше как одно целое.

Импульс силы

Вспомним 2-й закон Ньютона:

F =ma .

Немного преобразуем его, используя определение ускорения:

t} F =ma =m ⋅ ΔtV2​−V1​​=ΔtmV2​−mV1​​=Δtp​2​−p​1​​=ΔtΔp​​.

Или:

F ⋅ Δtp​.

Величина F⋅Δt носит название импульс силы .

Из формулы видно, что действие силы изменяет импульс тела: изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на тело.

Формула F⋅Δtp​ очень логичная. Представьте, что вы хотите ускорить тело — то есть увеличить его скорость, или (что в данном случае то же самое) увеличить импульс тела. Согласно формуле F⋅Δtp​ вы можете сделать это двумя способами

  • подействовать большой силой F в течение короткого периода Δt; фактически это получается "удар";
  • или же подействовать слабой силой F, но уже в течение длительного времени Δt: тело придется долго и нудно толкать, если сила у вас "слабенькая".

Закон сохранения импульса при неупругом ударе:

Абсолютно упругий удар - столкновение тел, при котором тела не соединяются в одно целое и их внутренние энергии остаются неизменными.

Закон сохранения импульса при упругом ударе:

Закон сохранения импульса.

Если внешние силы на систему не действуют или их сумма равна нулю, то импульс системы остается неизменным:

Движение, возникающее за счёт отделения от тела некоторой его части с определенной скоростью относительно его, называют реактивным. (Студенты записывают определение). Приведём примеры реактивного движения. Движение лодки, возникающее за счёт выбрасывания человеком камней из лодки. Движение ракеты, возникающее за счёт отделения от ракеты газа. Движение тележки, возникающее за счёт отталкивания от неё бегущего человека. Во всех случаях реактивное движение возникает за счёт действия третьего закона Ньютона. Сила действия равна силе противодействия. С какой силой человек действует на камень, с такой же силой камень давит на человека в лодке и т.д.

Принципы реактивного движения впервые в мире были разработаны русским учёным К. Э. Циолковским. Позднее к этой же мысли пришел и уроженец Украины Ю.В.Кондратюк, разработавший свою теорию экономичного космического полета и принципиальные схемы необходимых для этого космических аппаратов, стойких и управляемых в полете. Используя данные принципы под руководством С. П. Королёва, были сконструированы первые ракеты, преодолевшие земное притяжение. И первый человек, вылетевший в космос был советский гражданин Ю. А.Гагарин.

Закон сохранения импульса является одним из основных законов физики.


Дата добавления: 2021-12-10; просмотров: 20; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!