Физика. Лекция 333.Границы применимости закона сохранения импульса.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. На прошлой лекции мы с вами познакомились с новой физической величиной, которая называется импульс, и в частности, импульс тела и импульс силы и с законом сохранения импульса и кроме того мы узнали о том, что второй закон Ньютона можно записать через импульс и как мы узнали он так и называется второй закон импульса в импульсной форме. Давайте перед тем как двинуться дальше кратко вспомним что такое импульс. Что называется импульсом и что это за физическая величина.

Импульс тела - это физическая величина равная произведению массы тела на его скорость. Это величина - векторная, поскольку скорость - это вектор.

Поэтому, когда нужно найти изменение импульса мы должны вычитать векторы. Хорошо, в каких единицах измеряется импульс? Импульс измеряется в (кг*м)/с. Например, многие физические величины имеют свое наименование. Например, единица силы называется - Ньютоном. Что такое 1 Ньютон? Эта такая сила, которая действуя на тело массой 1 килограмм сообщает ему ускорение 1 метр в секунду в квадрате. Т.е за один Ньютон принимается такая сила, которая сообщает телу в один килограмм ускорение один метр в секунду в квадрате. А что принимается за единицу импульса? Мы можем сказать? За единицу импульса принимается какой-то импульс. Какой импульс? Импульс, который дается телу массой один килограмм при скорости этого тела один метр в секунду. Ну, в принципе, правильно... Значит, что принимается за единицу импульса? Импульс тела массой один килограмм движущегося со скоростью один метр в секунду. Теперь давайте вспомним в чем состоит второй закон в импульсной форме...

Второй закон импульса в импульсной форме - изменение импульса тела равно произведению силы действующей на тело на время действия силы.

А как называется произведение силы на время ее действия? Импульс силы. Значит, лучше сказать, что изменение импульса тела равно импульсу действующей на него силы. Идем дальше...

Закон сохранения импульса... в чем он состоит?

Закон сохранения импульса - сумма всех импульсов тел в замкнутой системе остается неизменной.

И сейчас у нас появились новые слова "замкнутая система". Какая система называется замкнутой? Это совокупность, которая взаимодействует только между собой и не взаимодействует с другими телами или действие этих тел скомпенсировано.

И так замкнутая система - это совокупность тел, взаимодействующих только друг с другом, но не с другими телами. К сожалению закон сохранения импульса работает только в замкнутой системе. А таких систем на самом деле не существует в реальной жизни, но тем не менее мы законом сохранения импульса будем пользоваться при решении задач. И сегодня мы рассмотрим когда можно использовать закон сохранения импульса несмотря на то, что система тел будет не замкнутой. И давайте эту небольшую тему рассмотрим подробнее...

Ну что же закон сохранения импульса выполняется в замкнутой системе и давайте рассмотрим случай , когда можно все-таки использовать закон сохранения импульса, если система не замкнута. И давайте зададим себе вопрос: когда можно использовать закон сохранения импульса (ЗСИ) в незамкнутой системе? И пессимист, скажет, что никогда. Раз система замкнута, то закон сохранения импульса не работает. А оптимист будет искать пути выхода из положения. И оказывается, что таких путей три...когда можно использовать закон сохранения импульса в незамкнутой системе.

Первый случай - если действие внешних сил скомпенсировано.

Второй случай - если внешние силы значительно меньше внутренних.

Третий случай - проекция внешней силы на некоторое направление равна нулю.

И так мы с вами разобрали три ситуации использования закона сохранения импульса в незамкнутой системе, которые довольно часто встречаются в жизни при решении задач и мы будем пользоваться законом сохранения импульса, хотя, система, строго говоря, не замкнута. Это то что мы должны были узнать по теории и давайте перейдем к решению задач.

И так первая задача на определение скорости движения платформы после того как спортсмен запрыгнул на нее в двух случаях: когда спортсмен догоняет платформу и когда их скорости противоположны.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора.