11. Импульс Закон сохранения импульса

закон сохранения количества движения, определил понятие импульса силы.

равную в классической теории произведению массы тела на его скорость.

Импульс тела является векторной величиной, направленной так же, как и его скорость.
Закон сохранения импульса служит основой для объяснения обширного круга явлений природы, применяется в различных науках.

- сила
- время

векторная физическая величина, являющаяся мерой действия силы за некоторый промежуток времени

Импульс силы

- масса
- скорость тела

векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения

замкнутой системе остается величиной постоянной


Закон можно применять:
а) если равнодействующая внешних

сил равна нулю;
б) для проекции на какую-либо ось, если проекция равнодействующей на эту ось равна нулю

которого их внутренние энергии остаются неизменными. При абсолютно упругом ударе

сохраняется не только импульс, но и механическая энергия системы тел. Примеры: столкновение бильярдных шаров, атомных ядер и элементарных частиц. На рисунке показан абсолютно упругий центральный удар:

В результате центрального упругого удара двух шаров одинаковой массы, они обмениваются скоростями: первый шар останавливается, второй приходит в движение со скоростью, равной скорости первого шара.

в результате которого они соединяются вместе и движутся дальше как

одно целое. При неупругом ударе часть механической энергии взаимодействующих тел переходит во внутреннюю, импульс системы тел сохраняется. Примеры неупругого взаимодействия: столкновение слипающихся пластилиновых шаров, автосцепка вагонов и т.д. На рисунке показан абсолютно неупругий удар:

После неупругого соударения два шара движутся как одно целое со скоростью, меньшей скорости первого шара до соударения.

при выстреле, явлении реактивного движения, взрывных явлениях и явлениях столкновения

тел.
Закон сохранения импульса применяют: при расчетах скоростей тел при взрывах и соударениях; при расчетах реактивных аппаратов; в военной промышленности при проектировании оружия; в технике - при забивании свай, ковке металлов и т.д.

заслуга в развитии теории реактивного движения принадлежит Константину Эдуардовичу Циолковскому.
 Основоположником

теории космических полетов является выдающийся русский ученый Циолковский (1857 - 1935). Он дал общие основы теории реактивного движения, разработал основные принципы и схемы реактивных летательных аппаратов, доказал необходимость использования многоступенчатой ракеты для межпланетных полетов. Идеи Циолковского успешно осуществлены в СССР при постройке искусственных спутников Земли и космических кораблей. 

массы с некоторой скоростью, называют реактивным.

Все виды движения, кроме

реактивного, невозможны без наличия внешних для данной системы сил, т. е. без взаимодействия тел данной системы с окружающей средой, а для осуществления реактивного движения не требуется взаимодействия тела с окружающей средой. Первоначально система покоится, т. е. ее полный импульс равен нулю. Когда из системы начинает выбрасываться с некоторой скоростью часть ее массы, то (так как полный импульс замкнутой системы по закону сохранения импульса должен оставаться неизменным) система получает скорость, направленную в противоположную сторону.

на которой стоит человек массой 60 кг. Человек начинает двигаться

вдоль тележки с постоянной скоростью, тележка при этом начинает катиться без трения. Модуль скорости тележки относительно поверхности

больше модуля скорости человека относительно поверхности
меньше модуля скорости человека относительно поверхности
равен модулю скорости человека относительно поверхности
может быть как больше, так и меньше модуля скорости человека относительно поверхности

108 км/ч и 2= 54 км/ч соответственно. Их массы соответственно

= 1000 кг и = 3000 кг. На сколько импульс грузовика больше импульса легкового автомобиля?

на 15000 кгм/с
на 45000 кгм/с
на 30000 кгм/с
на 60000 кгм/с

движутся
с одинаковыми по модулю
скоростями вдоль горизонтальной
плоскости

XY. Известно, что для
системы тел, включающей оба
шарика, проекция импульса на ось OY больше нуля, а
модуль проекции импульса на ось OX больше модуля
проекции импульса на ось OY. В этом случае направление
скорости второго шарика должно совпадать с направлением,
обозначенным цифрой
1
2
3
4

такой же покоящийся шар. Ученики изобразили векторы импульсов шаров до

соударения (верхняя часть рисунка) и после него (нижняя часть рисунка). Какой рисунок выполнен правильно?

и со скоростями и

.
В результате соударения тела
слипаются и движутся как единое
целое. Проекция импульса этой системы
на ось Ох после соударения будет

больше
меньше
равна +
равна

тело силы
При взаимодействии тел друг с другом изменение суммы

их импульсов равно нулю. А если изменение некоторой величины равно нулю, то это означает, что эта величина сохраняется.
Практическая и экспериментальная проверка закона прошла успешно и в очередной раз было установлено, что векторная сумма импульсов тел, составляющих замкнутую систему, не изменяется.