Привет всем, кто жаждет знаний! 👋
Сегодня мы с вами введем новую физическую величину, которая позволит сравнивать движение тел с учетом их скорости и массы.
Но сначала подписывайтесь на мой телеграм-канал, там я выкладываю (буду выкладывать😅) много интересного.
Итак, о чем идет речь?
Представьте, вы наблюдаете за двумя тележками, которые движутся навстречу друг к другу. Рано или поздно они столкнутся. Можем ли мы с уверенностью ответить на вопрос: что будет происходить после столкновения тележек? Вариантов здесь несколько. Может быть, после удара обе тележки остановятся, может быть, обе тележки станут двигаться в одну сторону (вместе или по отдельности). От чего зависит исход данного события? В этом вопросе нам поможет разобраться импульс материальной точки.
📌Импульс материальной точки (p) - это векторная физическая величина, равная произведению массы точки на ее скорость.
У импульса нет своей единицы измерения. Ее наименование получается из определения этой величины, то есть формулы, которую мы записали выше:
Отметим пару важных моментов.
⚠️ Направление вектора импульса всегда совпадет с направлением вектора скорости.
Это объясняется тем, что вектор скорости умножается на массу, то есть на положительное число (например, масса m=2 кг). Таким образом направление нового вектора (вектора импульса) совпадает с направлением вектора скорости.
Вспомним из курса алгебры: при умножении вектора на положительное число, получаем новый вектор, сонаправленный с исходным (что мы и видим на примере выше). При умножении вектора на отрицательное число, получаем новый вектор, противоположно направленный к исходному.
⚠️Импульс тела равен сумме импульсов его отдельных элементов.
Формула импульса, которую мы записали выше, сформулирована для материальной точки. 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.
Теперь поговорим об еще одной формуле: речь пойдет о втором законе Ньютона в другой форме записи (о законах Ньютона можно прочитать тут).
Давайте запишем второй закон Ньютона в импульсной форме:
Изменение импульса материальной точки пропорционально приложенной к ней силе и имеет такое же направление, как и сила.
Произведение силы на время ее действия называют иногда импульсом силы. Не надо путать импульс mV материальной точки и импульс силы FΔt. Это совершенно разные понятия.
Второй закон Ньютона в импульсной форме 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.
Единицей измерения импульса силы является ньютон на секунду:
Возвращаясь к нашим тележкам, теперь мы можем сказать, что их движение после удара будет продиктовано их импульсами. Если у тележек был одинаковый импульс, то есть их массы и скорости были равны, то после удара они остановятся. Если импульсы тележек были разные, то после удара они будут двигаться в сторону тележки с меньшим импульсом.
Если говорить более серьезно, то исход столкновения тележек объясняется с помощью закона сохранения импульса. Но об этом уже в следующий раз!
Если вы дочитали до конца, значит Вас действительно интересует физика! Поэтому подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить следующие статьи, а также ставьте палец вверх👍
Это мотивирует быстрее публиковать новые материалы!