ксе лабораторка

1.Импульс тела.Закон сохранения импульса.

По второму закону Ньютона силу можно найти: F=m*a. Ускорение находится следующим образом: a=v⁄t . Таким образом получаем: F=m*v/t.

Выходит, что сила характеризуется изменением произведения массы на скорость во времени. Если обозначить это произведение некой величиной, то мы получим изменение этой величины во времени как характеристику силы. Эту величину назвали импульсом тела. Импульс тела выражается формулой:

p=m*v ,

где p импульс тела, m масса, v скорость.

Импульс это векторная величина, при этом его направление всегда совпадает с направлением скорости. Единицей импульса является килограмм на метр в секунду (1 кг*м/с).

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.

Как и любой из фундаментальных законов сохранения, закон сохранения импульса связан, согласно теореме Нётер, с одной из фундаментальных симметрий, — однородность пространства.

2.Энергия.Кинетическая и потенциальная энергии. Работа как мера изменения энергии тела. Закон сохранения полной механической энергии.

• Энергией называют физическую величину, характеризую­щую способность тела или системы тел совершать работу вследствие изменения своего состояния.

• Мерой изменения энергии является работа: изменение ΔE энергии тела (системы тел) связано с совершаемой этим телом (системой тел) работой А соотношением ΔE = - А.

• Потенциальной энергией называют часть механической энергии, которая определяется взаимодействием тел. Потен­циальная энергия поднятого над землей груза Eп = mgh.

• Кинетической энергией называют часть механической энергии, которая обусловлена движением тела. Кинетическая энергия тела Ек = mv2/2.

• Закон сохранения механической энергии: если между телами замкнутой системы действуют только силы тяготения и силы упругости, механическая энергия системы сохраняется: Еп + Eк = const.

3.Виды ударов.

Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения. Во время столкновения тел между ними действуют кратковременные ударные силы, величина которых, как правило, неизвестна. Поэтому нельзя рассматривать ударное взаимодействие непосредственно с помощью законов Ньютона. Применение законов сохранения энергии и импульса во многих случаях позволяет исключить из рассмотрения сам процесс столкновения и получить связь между скоростями тел до и после столкновения, минуя все промежуточные значения этих величин.

В механике часто используются две модели ударного взаимодействия – абсолютно упругий и абсолютно неупругий удары.

4.Центральный удар шаров (упругий и неупругий)

Абсолютно упругим называется удар, при котором после взаимодействия тела полностью восстанавливают свою форму. Таких ударов в природе не существует, так как всегда часть энергии затрачивается на необратимую деформацию тел.

Однако для некоторых тел. например стальных закаленных шаров, потерями механической энергии при столкновении можно пренебречь и считать удар абсолютно упру­гим. В случае центрального абсолютно упругого удара двух тел с массами m₁,m₂ и скоростями до удара и после удара можно записать законы сохранения импульса тел и их механи­ческой энергии

,

.

Абсолютно неупругим называется удар, при котором после соп­рикосновения тел они не восстанавливают полностью свою форму, со­единяются вместе и движутся как единое целое с одной скоростью. При этом ударе часть их механической энергии переходит в работу деформации тел (внутреннюю энергию). Столкновение двух шаров из пластилина, когда после столкновения шары слипаются и движутся вместе, является примером абсолютно неупругого удара.

В случае центрального абсолютно неупругого удара двух тел m₁,m₂ движущихся со скоростями до удара и после удара можно записать законы сохранения импульса тел и пол­ной энергии (включая работу деформации тел)

,

5.Практическое применение явления удара (упругого и неупругого)

6. На одинаковое ли расстояние можно бросить камень вперед: а) стоя на земле, б) стоя на коньках на льду?

Стоя на земле бросить камень вперёд можно на большее расстояние, т. к. стоя на коньках на льду, часть энергии импульса броска потратится на то что бы откатиться назад.

7.Внутренние силы не могут переместить центр тяжести системы. Почему же тогда летит ракета?

В СИСТЕМУ входят как ракета, так и продукты сгорания топлива ракеты!! Так вот!! Общий ЦЕНТР тяжести (вернее, центр масс), остается в изначальном положении, если на систему не действуют ВНЕШНИЕ силы!

8.Почему из ракетного противотанкового ружья, которая представляет собой сквозную трубу, можно стрелять снарядами (ракетами), не боясь сильной отдачи такого большого калибра, какой для ружья с затвором не допустим?

Потому как в стрелковом оружии расширяющийся газ находится в замкнутом пространстве и давит в сторону упора (плеча, например), а в реактивном гранотомете истечение газов свободно, система снаряд, оружие не связаны напрямую.

9.Хорошо упитанная крупная молекула полихлорвинила с большой скоростью выскочила на перекресток и наехала на зазевавшуюся по среди улицы хилую, несчастную маленькую молекулу хлора. Кто отлетел от перекрестка?

молекула хлора, обладающая меньшей массой.