Импульс материальной точки. Другая формулировка второго закона Ньютона

KNOWLEDGE HYPERMARKET

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 10 класс>>Физика: Импульс материальной точки. Другая формулировка второго закона Ньютона

Введем новую физическую величину - импульс материальной точки. Дадим другую формулировку второго закона Ньютона.
Второй закон Ньютона

можно записать в иной форме, которая приведена самим Ньютоном в его главном труде «Математические начала натуральной философии».
Если на тело (материальную точку) действует постоянная сила, то постоянным будет и ускорение тела

, где

- начальное и конечное значения скорости тела.
Подставив это значение ускорения во второй закон Ньютона, получим

или

   В этом уравнении появляется новая физическая величина - импульс тела.
   Импульсом тела (материальной точки) называется величина, равная произведению массы тела на его скорость.
   Обозначив импульс (его также называют иногда количеством движения) буквой

, получим

Из формулы (5.2) видно, что импульс - векторная величина. Так как m>0, то импульс имеет такое же направление, как и скорость (рис.5.1).

Обозначим через

импульс тела в начальный момент времени, а через

- его импульс в конечный момент времени. Тогда

есть изменение импульса тела за время

. Теперь уравнение (5.1) можно записать так:

Так как

, то направления векторов

совпадают. Согласно формуле (5.3) изменение импульса тела (материальной точки) пропорционально приложенной к нему силе и имеет такое же направление, как и сила.
.
   Произведение силы на время ее действия называют импульсом силы. Поэтому можно сказать, что изменение импульса тела равно импульсу действующей на него силы. Уравнение (5.3) показывает, что одинаковые изменения импульса могут быть получены в результате действия большой силы в течение малого интервала времени или малой силы за большой промежуток времени.
   Единица импульса не имеет особого названия, а ее наименование получается из определения этой величины (см. формулу (5.2)):
    1 ед. импульса = 1 кг•1 м/с = 1 кг•м/с.
   Для нахождения импульса тела, которое нельзя считать материальной точкой, поступают так: мысленно разбивают тело на отдельные малые элементы (материальные точки), находят импульсы полученных элементов, а потом суммируют их как векторы. Импульс тела равен сумме импульсов его отдельных элементов.
   Импульс тела может быть равен нулю даже в том случае, когда оно движется. Примером может служить вращающийся вокруг неподвижной оси однородный диск. Действительно, два диаметрально противоположных, равных по массе элемента A и B имеют одинаковые по модулю скорости (рис.5.2). Следовательно, их импульсы равны по модулю, но противоположно направлены:

, поэтому

. Такие равенства справедливы для любых двух диаметрально противоположных элементов диска.

   Второй закон Ньютона может быть записан в импульсной форме: изменение импульса тела равно импульсу действующей на него силы.

   ???
   1. Точка движется равномерно по окружности. Изменяется ли ее импульс?
   2. Как определяется импульс тела?
   3. Автомобиль трогается с места. Куда направлен вектор изменения импульса?
   4. Хоккейная шайба скользит прямолинейно и замедленно. Куда направлен вектор изменения импульса?

Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс

_{Планирования по физике, учебники и книги онлайн, курсы и задания по физике для 10 класса}

Содержание урока
 конспект урока                       
 опорный каркас  
 презентация урока
 акселеративные методы 
 интерактивные технологии 

Практика
 задачи и упражнения 
 самопроверка
 практикумы, тренинги, кейсы, квесты
 домашние задания
 дискуссионные вопросы
 риторические вопросы от учеников
 
Иллюстрации
 аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
 фотографии, картинки 
 графики, таблицы, схемы
 юмор, анекдоты, приколы, комиксы
 притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
 рефераты
 статьи 
 фишки для любознательных 
 шпаргалки 
 учебники основные и дополнительные
 словарь терминов                          
 прочие 

Совершенствование учебников и уроков
 исправление ошибок в учебнике
 обновление фрагмента в учебнике 
 элементы новаторства на уроке 
 замена устаревших знаний новыми 
 
Только для учителей
 идеальные уроки 
 календарный план на год  
 методические рекомендации  
 программы
 обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.

Источник — «http://edufuture.biz/index.php?title=%D0%98%D0%BC%D0%BF%D1%83%D0%BB%D1%8C%D1%81_%D0%BC%D0%B0%D1%82%D0%B5%D1%80%D0%B8%D0%B0%D0%BB%D1%8C%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BA%D0%B8._%D0%94%D1%80%D1%83%D0%B3%D0%B0%D1%8F_%D1%84%D0%BE%D1%80%D0%BC%D1%83%D0%BB%D0%B8%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B0_%D0%B2%D1%82%D0%BE%D1%80%D0%BE%D0%B3%D0%BE_%D0%B7%D0%B0%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D0%B0_%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B0»

При использовании материалов ресурса
ссылка на edufuture.biz обязательна (для интернет ресурсов - гиперссылка).
edufuture.biz 2008-© Все права защищены.
Сайт edufuture.biz является порталом, в котором не предусмотрены темы политики, наркомании, алкоголизма, курения и других "взрослых" тем.

Разработка - Гипермаркет знаний 2008-

Ждем Ваши замечания и предложения на email:
По вопросам рекламы и спонсорства пишите на email: