Импульс тела. Закон сохранения импульса. Импульс тела Внутренние силы, действующие в замкнутой системе тел, не могут изменить полный импульс системы. - презентация

1 Импульс тела. Закон сохранения импульса

2 Импульс тела Внутренние силы, действующие в замкнутой системе тел, не могут изменить полный импульс системы. В данном опыте импульс передается от одних тел, входящих в замкнутую систему, к другим телам

3 Импульсом тела (или количеством движения) называют векторную величину, равную произведению массы тела m на его скорость V Импульсом тела (или количеством движения) называют векторную величину, равную произведению массы тела m на его скорость V Импульсом силы называют произведение силы на время ее действия F Δt, Изменение импульса тела равно импульсу силы Δ p = F Δt или Это второй закон Ньютона в импульсном представлении. p = m V

4 Дайте понятие импульса тела Что принимают за единицу импульса в СИ? Из двух тел различной массы, движущихся с одинаковыми скоростями, импульс которого больше? ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «Импульс тела. Закон сохранения импульса» v v

5 Из двух тел равной массы, движущихся с различными скоростями, импульс какого больше? v1v1 v2v2 m m Определите знаки проекций импульсов тел. xo

6 Какую систему тел называют замкнутой? Сформулируйте закон сохранения импульса Человек сидит в лодке, покоящейся на поверхности воды. Что произойдёт с лодкой, если человек начнёт переходить с кормы на нос лодки? Две материальные точки равной массы движутся навстречу друг другу с равными по модулю скоростями. Чему равен импульс системы точек?

7 Орудие при выстреле испытывает отдачу. Одинаковы ли по модулю: а) импульсы орудия и снаряда? б) скорости орудия и снаряда? На одинаковое ли расстояние можно бросить камень вперёд: а) стоя на земле? б) стоя на коньках на льду?

8 ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА 1)Сделать рисунок, на котором обозначить направления оси координат, векторов скорости тел до и после взаимодействия скорости тел до и после взаимодействия 2) Записать в векторном виде закон сохранения импульса 3) Записать закон сохранения импульса в проекции на ось координат 4) Из полученного уравнения выразить неизвестную величину и найти её значение

9 На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня. Какой стала после этого скорость вагонетки? ДАНО: m 1 = 800 кг m 2 = 200 кг V 1 = 0,2 м/с V - ? РЕШЕНИЕ: 1. v2v2 v1v1 v 2. m1m1 m2m2 m1v1m1v1 X 3. В проекции на ось ОХ : 4. V = m1v1m1v1 m 1 + m кг * 0,2 м/с 800 кг кг 0,16 м/с Ответ: 0,16 м/с m1v1m1v1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 )v + 0= (m 1 + m 2 )v = = m2m2

10 Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с. Какова скорость вагонов после того, как сработает сцепка? v1v1 v2v2 m1m1 m2m m1v1m1v1 + m 2 v 2 = ( m 1 +m 2 ) v 3. m1v1m1v1 + m 2 v 2 = ( m 1 + m 2 )v 4. V = m 1 v 1 + m 2 v 2 m 1 + m 2 = кг кг = 0,24 м/с ОТВЕТ: 0,24 м/с v кг * 0,3 м/с кг * 0,2 м/с

11 Закон сохранения импульса При взаимодействии двух тел в отсутствие внешних сил суммарный импульс системы сохраняется. - это утверждение носит название закона сохранения импульса. При движении тел вдоль прямой закон сохранения импульса может быть записан в скалярной форме: здесь V1 и V2 – скорости тел до взаимодействия, u1 и u2 – скорости тел после взаимодействия. m1m1 V1V1 m2m2 V2V2 m1m1 U1U1 m2m2 U2U2 ЩЕЛКНИ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

12 Примерами механических процессов, в которых выполняется закон сохранения импульса, являются упругий и неупругий удары. механическая энергия соударяющихся тел сохраняется механическая энергия частично или полностью переходит во внутреннюю энергию тел (происходит их нагревание). Упругий удар m V1V1 m V2V2 m V1V1 m V2V2 механическая энергия системы тел при абсолютно упругом ударе ЩЕЛКНИ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

13 Импульс может сохраняться и в незамкнутой системе. Это происходит в том случае, если равнодействующая всех внешних сил равна нулю, либо время действия этих сил пренебрежимо мало. Закон сохранения импульса Неупругий удар m V1V1 m V2V2 m U2U2 mm U2U2 m Следует подчеркнуть, что в обоих случаях выполняется закон сохранения импульса. ЩЕЛКНИ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

14 Сохранение импульса при выстреле из пушки. ЩЕЛКНИ ДЛЯ ДЕМОНСТРАЦИИ

15 ПРОВЕРЬ СЕБЯ! 1. В каких единицах измеряется импульс силы в Международной системе единиц?. ЩЕЛЧКОМ МЫШКИ УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

16 2. Два автомобиля с одинаковыми массами m движутся со скоростями V и 3V относительно Земли в противоположных направлениях. Чему равен модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем? ОТВЕТ ВЕРНЫЙ ЩЕЛЧКОМ МЫШКИ УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

17 3. Железнодорожный вагон массой m, движущийся со скоростью V, сталкивается с неподвижным вагоном массой 2m и сцепляется с ним. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения? ОТВЕТ ВЕРНЫЙ ЩЕЛЧКОМ МЫШКИ УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

18 4. При выстреле из пистолета вылетает пуля массой m со скоростью V. Какую по модулю скорость приобретает после выстрела пистолет, если его масса в 100 раз больше массы пули? ОТВЕТ ВЕРНЫЙ ЩЕЛЧКОМ МЫШКИ УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

19 5. На одном конце неподвижной длинной тележки массой m1 стоит мальчик массой m2. С какой по модулю скоростью будет двигаться тележка, если мальчик побежит со скоростью υ относительно тележки? ОТВЕТ ВЕРНЫЙ ЩЕЛЧКОМ МЫШКИ УКАЖИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ

20 ОТВЕТ НЕВЕРНЫЙ, ПОДУМАЙ ЕЩЕ РАЗ

21 ОТВЕТ ВЕРНЫЙ МОЛОДЕЦ!