Импульс. Закон сохранения импульса

Цель дидактическая: познакомить студентов с понятиями «импульс тела» и «импульс силы»; дать представление о сущности закона сохранения импульса.

Рассматриваемые вопросы:

1. Передача движения от одного тела к другому при их взаимодействии.

2. Импульс тела и импульс силы.

3. Закон сохранения импульса

Изложение нового материала:

1. Напоминаю, что единственный результат действия силы – сообщение телу ускорения (т. е. изменение скорости движения тела) происходит не мгновенно, а лишь за некоторый интервал времени, в течение которого на него действует сила. Величина ускорения тела зависит как от величины силы, так от интервала времени, в течение которого она действует. Многие задачи невозможно решить, непосредственно применяя законы Ньютона. Например, в случаях, когда неизвестны силы взаимодействия между телами или трудно определяемое время взаимодействия – при столкновениях или при движении по криволинейным траекториям.

2. Второй закон Ньютона ma = F можно записать в иной форме (выведена самим Ньютоном): m( v₂ – v₁ )/Δt = F, (где ( v ₂ – v₁ )/Δt = a – ускорение тела)или m v ₂ – m v ₁ = F Δt

Произведение р = m v называют импульсом тела (просто импульсом) или количеством движения, а F Δt – импульсом силы.

Теперь второй закон Ньютона можно сформулировать в предложенной им самим форме: Δ(m v) = F Δt – изменение импульса тела равно импульсу силы.

1 ед. импульса тела = 1 кг · 1 м/с = 1 кг · м/с,

1 ед. импульса силы = 1 Н · м.

Импульс тела равен сумме импульсов его отдельных элементов.

3. Взаимодействующие тела образуют систему тел.

Силы, возникающие в результате взаимодействия тела, принадлежащего системе, с телом, не принадлежащим ей, называются внешними силами, а принадлежащими ей внутренними.

Закон сохранения импульса: если внешние силы на систему не действуют или их сумма равна нулю, то импульс системы сохраняется:

Δ p = 0, или p _сист. = const.