Импульс. Законы изменения и сохранения импульса. Реактивное движение презентация

Простые наблюдения и опыты доказывают, что покой и движение относительны, скорость тела зависит от выбора системы отсчета; по второму закону Ньютона независимо от того, находилось ли тело в покое или двигалось, изменение скорости его движения может происходить только под действием силы, т. е. в результате взаимодействия с другими телами. Однако существуют величины, которые могут сохраняться при взаимодействии тел. Такими величинами являются энергия и импульс.

ПОЧЕМУ? Если мяч, летящий с большой скоростью, футболист может остановить ногой или головой, то вагон, движущийся по рельсам даже очень медленно, человек не остановит. Стакан с водой находится на длинной полоске прочной бумаги. Если тянуть полоску медленно, то стакан движется вместе с бумагой. А если резко дернуть полоску бумаги - стакан остается неподвижный. Теннисный мяч, попадая в человека, вреда не причиняет, однако пуля, которая меньше по массе, но движется с большой скоростью (600—800 м/с), оказывается смертельно опасной. Слово “импульс” в переводе с латинского означает “толчок”. Понятие импульса было введено в физику французским ученым Рене Декартом (1596-1650 г.), который назвал эту величину “количеством движения”

Импульс тела

Закон изменения импульса. Найдем взаимосвязь между действующей на тело силой, временем её действия и изменением скорости тела.

Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. Абсолютно упругий ударо

Геометрическая интерпретация Изменение импульса тела (импульс силы)численно равен площади фигуры под графиком зависимости силы от времени ее действия

Подумай и ответь: 1.Опытный баскетболист, принимая сильно посланный мяч, расслабляет руки и слегка подаётся назад вместе с мячом. Зачем? 2.Отчего хрупкий предмет разбивается, если его роняют на жёсткий пол, и остаётся целым, если он падает на мягкую подстилку? 3.В цирковом аттракционе атлету, лежащему на ковре, устанавливают на грудь наковальню и затем бьют по ней молотком. Опасны ли такие удары для атлета?

Так, например, при прыжках с какой-то высоты остановка тела происходит за счет действия силы со стороны земли или пола. Чем меньше продолжительность столкновения, тем больше тормозящая сила. Для уменьшения этой силы необходимо, чтобы торможение происходило постепенно. Именно по этой причине спортсмены приземляются на мягкие маты. Прогибаясь, они постепенно тормозят спортсмена. Так, например, при прыжках с какой-то высоты остановка тела происходит за счет действия силы со стороны земли или пола. Чем меньше продолжительность столкновения, тем больше тормозящая сила. Для уменьшения этой силы необходимо, чтобы торможение происходило постепенно. Именно по этой причине спортсмены приземляются на мягкие маты. Прогибаясь, они постепенно тормозят спортсмена.

Закон сохранения импульса. Если два или несколько тел взаимодействуют только между собой (т.е. не подвергаются воздействию внешних сил), то эти тела образуют замкнутую систему.

Закон сохранения импульса.

Когда пожарные используют брандс-пойт, они всегда держат его вдвоем или даже втроем. Так необходимо поступать, чтобы противодействовать импульсу бьющей струи.

«Я принимаю, что во Вселенной… «Я принимаю, что во Вселенной… 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». Р. Декарт

Какую бы систему взаимодействующих тел мы не рассматривали, будь то Солнечная система или сталкивающиеся бильярдные шары, у тел системы с течением времени непрерывно изменяются координаты и скорости. Замечательным является то, что в системе тел, на которую не действуют внешние силы, имеется ряд величин, которые при движении тел не изменяются со временем. Именно к таким величинам относится импульс (или количество движения), который, как говорят, подчиняется соответствующему закону сохранения. Какую бы систему взаимодействующих тел мы не рассматривали, будь то Солнечная система или сталкивающиеся бильярдные шары, у тел системы с течением времени непрерывно изменяются координаты и скорости. Замечательным является то, что в системе тел, на которую не действуют внешние силы, имеется ряд величин, которые при движении тел не изменяются со временем. Именно к таким величинам относится импульс (или количество движения), который, как говорят, подчиняется соответствующему закону сохранения.

Закон сохранения импульса следует применить, если внешние силы пренебрежимо малы в сравнение с внутренними (вычислить величины сил, как внутренних, так и внешних). Закон сохранения импульса следует применить, если внешние силы пренебрежимо малы в сравнение с внутренними (вычислить величины сил, как внутренних, так и внешних). Закон сохранения импульса следует применить при кратковременных (ударных) взаимодействиях тел между собой (определить время взаимодействия тел). Если в задаче нужно определить не только скорости взаимодействующих тел, то необходимо использовать другие физические законы (уравнение кинематики, динамики).

Значимость закона сохранения импульса ЗСИ выполняется в замкнутых системах. Позволяет простым путём (не рассматривая силы) решить основную задачу механики. Применим к телам обычных размеров, к космическим телам, к элементарным частицам. ЗСИ доказывает, что механическое движение не может бесследно исчезнуть или возникнуть из ничего. ЗСИ лежит в основе теории движения тел под действием реактивной силы.

АЛГОРИТМ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия тела . При упругом ударе суммарная механическая энергия тел до удара равна суммарной механической энергии после удара.

Примеры реактивного движения можно найти в природе. Таким образом передвигаются некоторые морские животные: кальмары и медузы, например, кальмары и осьминоги. Они способны развивать скорость 60 - 70 км/ч. Человек стал использовать такой способ передвижения только в XX веке.

Шар Герона

Реактивное движение в космонавтике и авиации