Ответка
Задайте свой вопрос и получите ответ от профессионального преподавателя. Выберите лучший ответ.
Задать вопрос
- Подготовка к ЕГЭ
- Подготовка к ОГЭ
- Подготовка к олимпиаде
- Решение задач
Задать вопрос
-
Все вопросы
Святослав
Физика
5 – 9 классы
02.06.2020 11:23
Ответы на вопрос
Записаться
Бесплатные вебинары с ответами на все вопросы у нас на канале!
Смотреть
Репетиторы в городах:
- Репетитор в Инкермане
- Репетитор в Ногинске
- Репетитор в Хабаровске
- Репетитор в Городце
- Репетитор в Малоярославеце
- Репетитор в Стародубе
- Репетитор в Белоярском
- Репетитор в Комсомольск-на-Амуре
- Репетитор в Пучеже
- Репетитор в Белогорске
- Репетитор в Зеленокумске
Репетиторы по предметам:
- Репетитор по русскому языку
- Репетитор по английскому языку
- Репетитор по немецкому языку
- Репетитор по математике
- Репетитор по биологии
- Репетитор по физике
- Репетитор по химии
- Репетитор по французскому языку
- Репетитор по итальянскому языку
- Репетитор по китайскому языку
Рассмотрим изменение импульсов тел при их взаимодействии друг с другом.
Если два или несколько тел взаимодействуют только между собой (то есть не подвергаются воздействию внешних сил), то эти тела образуют замкнутую систему.
Импульс, равный векторной сумме импульсов тел, входящих в замкнутую систему, называется суммарным импульсом этой системы.
Результирующая векторная величина импульса системы тел равна векторной сумме импульсов тел, её составляющих:
Закон сохранения импульса
Суммарный импульс системы тел до взаимодействия равен суммарному импульсу этой системы тел после взаимодействия.
В этом заключается закон сохранения импульса, который называют также законом сохранения количества движения.
Закон сохранения импульса впервые был сформулирован Р. Декартом. В одном из своих писем он написал:
«Я принимаю, что во Вселенной, во всей созданной материи есть известное количество движения, которое никогда не увеличивается, не уменьшается, и, таким образом, если одно тело приводит в движение другое, то теряет столько своего движения, сколько его сообщает».
Для примера возьмем систему из двух тел: шары массами
m1
и
m2
равномерно и прямолинейно движутся со скоростями
v1
и
v2
, причем их скорости противоположно направлены, то есть шары движутся навстречу друг другу. Импульсы шаров записываются
p1→=m1v1→
и
p2→=m2v2→
соответственно.
Рис. (1). Направление движения шаров до соударения
Когда шары приблизятся друг к другу, произойдет столкновение. Удар не будет мгновенным, он займёт пусть малое, но вполне измеримое время (t), при этом появятся силы взаимодействия
F1→
и
F2→
, которые будут приложены к первому и второму шарам соответственно. Как известно, под действием силы скорость тела меняется, поэтому изменятся и скорости шаров. После столкновения модули и направления скоростей могут быть совершенно иными, поэтому обозначим скорости
v1′
и
v2′
соответственно. Изменятся и импульсы шаров, они станут равны
p1→′=m1v1→′
и
p2→′=m2v2→′
соответственно.
Рис. (2). Направление движения шаров после соударения
Тогда, согласно закону сохранения импульса, имеют место равенства:
или
.
Данные равенства являются математической записью закона сохранения импульса.
Закон сохранения импульса выполняется и в том случае, если на тела системы действуют внешние силы, векторная сумма которых равна нулю.
Таким образом, более точно закон сохранения импульса формулируется так:
векторная сумма импульсов всех тел замкнутой системы — величина постоянная, если внешние силы, действующие на неё, отсутствуют или же их векторная сумма равна нулю.
Импульс системы тел может измениться только в результате действия на систему внешних сил. И тогда закон сохранения импульса действовать не будет.
Пример:
при стрельбе из пушки возникает отдача: снаряд летит вперёд, а само орудие откатывается назад. Почему?
Рис. (3). После выстрела пушка откатывается назад
Снаряд и пушка — замкнутая система, в которой действует закон сохранения импульса. В результате выстрела из пушки импульс самой пушки и импульс снаряда изменятся. Но сумма импульсов пушки и находящегося в ней снаряда до выстрела останется равной сумме импульсов откатывающейся пушки и летящего снаряда после выстрела.
Обрати внимание!
В природе замкнутых систем не существует. Но если время действия внешних сил очень мало, например, во время взрыва, выстрела и т. п., то в этом случае воздействием внешних сил на систему пренебрегают, а саму систему рассматривают как замкнутую.
Кроме того, если на систему действуют внешние силы, но сумма их проекций на одну из координатных осей равна нулю (то есть силы уравновешены в направлении этой оси), то в этом направлении закон сохранения импульса выполняется.
Великий учёный Исаак Ньютон изобрёл наглядную демонстрацию закона сохранения импульса — маятник, или её ещё называют «колыбель». Это устройство представляет собой конструкцию из пяти одинаковых металлических шаров, каждый из которых крепится с помощью двух тросов к каркасу, а тот в свою очередь — к прочному основанию П-образной формы.
Рис. (4). Устройство для демонстрации закона сохранения импульса, колыбель Ньютона
Маятник Ньютона устроен так, что начальный шар передаёт импульс второму шарику, а затем замирает. Нашему глазу на первый взгляд не заметно, как следующий шарик принимает импульс от предыдущего, мы не можем проследить его скорость. Но, если взглянуть пристальнее, можно заметить, как шарик немножко «вздрагивает». Это объясняется тем, что он совершает движения с посланной ему скоростью, но поскольку расстояние очень маленькое, ему некуда разогнаться, то он может на своём коротком пути передать импульс третьему шарику и в итоге остановиться.
Такое же действие совершает и следующий шарик и т. д. Последнему шарику некуда передавать свой импульс, поэтому он свободно колеблется, поднимаясь на определённую высоту, а затем возвращается, и весь процесс передачи импульсов повторяется в обратном порядке.
Самый яркий пример применения закона сохранения импульса — реактивное движение.
Рис. (4). Шаттл
Источники:
Рис. 1. Направление движения шаров до соударения. © ЯКласс.
Рис. 2. Направление движения шаров после соударения. © ЯКласс.
Рис. 3. После выстрела пушка откатывается назад. © ЯКласс. Пушка. Указание автора не требуется, 2021-08-26, Pixabay License, https://pixabay.com/images/id-159503/
Рис. 4. Устройство для демонстрации закона сохранения импульса, колыбель Ньютона.Указание автора не требуется, 2021-08-26, Pixabay License,https://pixabay.com/images/id-6076266/.
Рис. 5. Шаттл. Указание автора не требуется, 2021-08-26, Pixabay License,https://pixabay.com/images/id-992/
другом (первый за вторым) со скоростями v1= 9 м/с и v2= 4 м/с соответственно. После столкновения шаров происходит упругий удар, в результате которого скорость первого шара уменьшается на Δv= 5 м/с, и шарики раскатываются в разные стороны. Определи скорость второго шарика после столкновения. (Ответ округли до десятых.) Шаг 1. Найди импульс первого шарика до взаимодействия: p1= кг·м/с. Шаг 2. Найди импульс второго шарика до взаимодействия: p2= кг·м/с. Шаг 3. Найди суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся друг за другом (первый за вторым): p= кг·м/с. Шаг 4. Найди скорость первого шарика после взаимодействия: V1= м/с. Шаг 5. Найди импульс первого шарика после взаимодействия: P1= кг·м/с. Шаг 6. Обозначив скорость второго шарика после взаимодействия как V, запиши импульс P второго шарика после взаимодействия: = ⋅. Шаг 7. Обрати внимание, что в результате упругого столкновения шарики будут двигаться в разные стороны. Запиши суммарный импульс шариков после взаимодействия: p′=∣∣ − ⋅ ∣∣.
Шаг 8. Поскольку два шарика являются замкнутой системой, то для них выполняется закон сохранения импульса: импульс системы до взаимодействия равен импульсу системы после взаимодействия. Составь уравнение согласно закону сохранения импульса: =∣∣ − ⋅ ∣∣ — и реши его относительно V с точностью до десятых: V = м/с.
- Главная
- Физика
- Как найти сумма…
-
Предмет:
Физика
-
Автор:
mercer
-
Создано:
3 года назад
Ответы 1
p1=v1m1=7*3,2=22,4 кг*м/с;
p2=v2m2=5*2,8=14 кг*м/с
p1+p2=22,4+14=36,4 кг*м/с
-
Автор:
catalinasimmons
-
Оценить ответ:
0
Знаешь ответ? Добавь его сюда!
Последние вопросы
-
Музыка4 часа назад
9) Распределите определения по жанрам: кантата, марш, концерт, этюд, песня, опера, балет, прелюдия, вокализ, романс, оратория, баркарола, оперетта
1.ВОКАЛЬНЫЕ ЖАНРЫ:
2.ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ ЖАНРЫ:
3.СИНТЕТИЧЕСКИЕ ЖАНРЫ:
Заранее спасибо если поможете
-
Физика7 часов назад
Оценить число молекул воздуха в земной атмосфере, если давление воздуха вблизи поверхности Земли на уровне моря равно 760 мм рт.ст., молярная масса воздуха 29 г/моль. Радиус Земли 6400 км. Ускорение свободного падения считать постоянным и равным 9,8 м/с2 .
-
Математика9 часов назад
умоляю помогите
-
Математика10 часов назад
Помогите пожалуйста от этой оценки зависит годовая оценка
-
Информатика18 часов назад
3 вариант
-
Информатика18 часов назад
Помогите
-
Физика22 часов назад
Реохорд. какая электрическая величина меняется в цепи при изменении длины включенного реохорда
-
Математика22 часов назад
Представить в виде степенного ряда решение дифференциального уравнения, удовлетворяющее данным начальным условиям (для уравнения пер- вого порядка найти четыре ненулевых члена ряда, для уравнения второго по- рядка – пять членов).
y”=ye^x+1 y(0)=2; y'(0)=1.
-
Математика22 часов назад
1. Случайная величина распределена равномерно на отрезке [−2; 5]. Найти математическое ожидание и дисперсию. Что вероятнее: в результате ис- пытания случайная величина окажется в интервале (2,5; 3) или вне его?
-
Математика23 часов назад
1. В цехе работают 8 мужчин и 12 женщин. По табельным номерам отбира- ют 6 человек. Какова вероятность того, что среди них будут только 2 женщины?
-
Физика23 часов назад
определи фокусное расстояние лупы с точностью до сантиметра если её оптическая сила равна d 5.3 дптр.
-
Алгебра1 день назад
-6x^2+x+2>0.Решение квадратных неравенств
-
Физика1 день назад
2.3. Блок укреплен на вершине двух наклонных плоскостей, составляющих с горизонтом углы а = 30° и (3 = 45°. Гири равной массы
(т
х = т2 = 2 кг) соединены нитью, перекинутой через блок. Считая нить и блок невесомыми, принимая коэффициенты трения гирь о наклонные плоскости равными f1= f2= =0,1 и пренебрегая трением в блоке, определите: 1) ускорение, с которым движутся гири; 2) силу натяжения нити. [1) 0,24 м/с2; 2) 12 Н]
-
История1 день назад
ПЖ помогите КТО ЭТО Я НЕЗНАЮ
-
Алгебра1 день назад
Негр и мексиканец падают с небоскрёба. Кто упадёт первым?
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Как найти суммарный импульс двух шариков до взаимодействия, учитывая, что шарики движутся друг за другом( первый за вторым) m1 – 3,2кг, m2=2,8 кг, V1=7м/с, V2=5 м/с?
