Импульс тела. Закон сохранения импульса

ИМПУЛЬС ТЕЛА. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

Импульс тела (р)- это векторная величина, которая равна произведению массы тела на его скорость:

Вектор импульса тела сонаправлен с направлением скорости тела. Единица измерения импульса в СИ:

Импульс силы () - векторная величина, равная произведению силы на время ее действия.

Изменение импульса тела равно импульсу действующей на него внешней силы:

 

где  - конечная скорость тела, - начальная скорость тела, - интервал времени, в течение которого происходит изменение скорости.

Система тел, на которую не действуют внешние силы, является замкнутой (изолированной).

Закон сохранения импульса: в замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел есть величина постоянная:

Реактивное движение- это движение, которое возникает при выбросе телом вещества.

Пример реактивного движения ракеты массой М, из сопла которой при сгорании топлива выбрасываются газы массой m со скоростью .

Модуль скорости V ракеты:

 

 

ЭНЕРГИЯ. РАБОТА. МОЩНОСТЬ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ПОЛНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ

Энергия - это универсальная мера движения и взаимодействия материи.

Механической энергией называется способность тела совершать работу.

Работа является мерой передачи энергии от одного тела к другому или превращения энергии из одного вида в другой.

Работа силы - это скалярная величина, которая равна произведению модуля силы, модуля перемещения точки ее приложения и косинуса угла между направлениями векторов силы и перемещения:

Единица измерения работы в СИ: Джоуль (Дж); Дж = Н м

Мощность (Р) - это скалярная величина, которая равна отношению работы к интервалу времени, за который она совершается:

 

Единицей мощности в СИ является Ватт (Вт).  При равномерном прямолинейном движении мощность, развиваемая силой F, равна , где  - скорость тела.

Потенциальная энергия - это энергия, которая обусловлена взаимодействием тел (или частей одного и того же тела) и определяется их взаимным положением. - формула потенциальной энергии тела массой m на высоте h. Формула потенциальной энергии упруго деформированной пружины:

 

Кинетическая энергия - это энергия, которая обусловлена движением тела и определяется его скоростью.

Формула кинетической энергии тела массой m, движущегося со скоростью v:

Кинетическая энергия - это энергия, которая обусловлена движением тела и определяется его скоростью. Формула кинетической энергии тела массой m, движущегося со скоростью v:

Теорема о кинетической энергии: работа всех сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии тела.

Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком:

Работа силы упругости равна изменению потенциальной энергии пружины, взятому с противоположным знаком:

Работа силы тяжести и силы упругости не зависит от пути, а определяется только начальным и конечным положениями тела в пространстве. Такие силы называются консервативными. Сила тяжести и сила упругости - консервативные силы.

Сумма потенциальной и кинетической энергии тела называется полной механической энергией тела (системы тел).

Закон сохранения полной механической энергии:

в замкнутой системе, между телами которой действуют только консервативные силы (силы тяжести и/или силы упругости) полная механическая энергия есть величина постоянная: