Импульс тела
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.
Направления Δ p‾ и F‾
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.
Закон сохранения импульса при неупругом ударе:
Закон сохранения импульса
Если внешние силы на систему не действуют или их сумма равна нулю, то импульс системы остается неизменным:
Закон сохранения импульса является одним из основных законов физики.
Границы применимости закона сохранения импульса: замкнутая система.
Закон сохранения импульса с честью выдержал испытание временем и до сих пор он продолжает свое триумфальное шествие.
Он дал неоценимый инструмент для исследования ученым, как один из фундаментальных законов физики, ставя запрет одним процессам и открывая дорогу другим.
Действие этого закона проявляется в науке, в технике, в природе и в повседневной жизни. Всюду этот закон работает отлично - реактивное движение, атомные и ядерные превращения, взрыв и т.д.
Во многих повседневных ситуациях помогает разобраться понятие импульса.
Рене Декарт попытался использовать термин «импульс» вместо силы. Это связано с тем, что силу трудно измерить, а массу и скорость измерить несложно. Поэтому вместо импульса часто говорят количество движения (Именно Ньютон первым назвал произведение массы тела на скорость количеством движения).
Декарт понимал большое значение понятия количества движения — или импульса тела — как произведения массы тела на скорость. Но он совершил ошибку, не рассматривая количество движения как векторную величину. Ошибка эта была исправлена в начале XVIII века.
Используя закон сохранения импульса можно «найти» и невидимые объекты, например, электромагнитные волны, излучаемые открытым колебательным контуром, или антинейтрино – субатомные частицы, не оставляющие следов в детекторах.
Пример
Тело свободно падает без начальной скорости. Изменение модуля импульса этого тела за промежуток времени 2 с равно 10 кг∗м/с. Чему равна масса тела?
