Теоретические сведения. Импульсом тела называется векторная величина, которая равна произведению массы телана вектор его скорости

Импульсом тела называется векторная величина , которая равна произведению массы тела на вектор его скорости , и,таким образом, имеет направление скорости:

(1)

Системой тел называется совокупность взаимодействующих между собой тел. Силы взаимодействия тел системы называются внутренними, а силы, действующие на тела системы со стороны других тел, не входящих в систему - внешними. Система называется изолированной (замкнутой), если векторная сумма внешних сил для нее равна нулю.

Для изолированной системы тел имеет место закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов всех тел системы есть величина постоянная.

Полной энергией механической системы тел называется сумма их кинетической и потенциальной энергий. Для изолированной системы тел имеет место закон сохранения энергии: внутри системы могут происходить преобразование кинетической энергии в потенциальную и наоборот, но полная энергия изолированной системы тел остается величиной постоянной.

Ударом называется кратковременная взаимодействие тел при их сближены до соприкосновения, в результате чего изменяются скорости тел. Линия удара - это перпендикулярная к поверхностей обоих тел прямая, проходящая через точку соприкосновения этих тел в момент удара. Удар называется центральным, если линия удара проходит через центры масс тел. Если удар скорости были направлены по линии удара, удар называется прямым. Обязательным условием осуществления удара является наличие относительной скорости тел, что приводит к их сближению.

Упругим называется удар, который сопровождается упругой деформацией тел. Для двух упруго взаимодействующих тел закон сохранения импульса запишется так:

, (2)

где: и - массы тел, и - их скорости до удара, и - их скорости после удара.

Если скорости направлены по одной прямой, можно перейти к их алгебраическому суммированию.

Закон сохранения энергии в этом случае выражается соотношением:

(3)

В результате решения системы уравнений (2) і (3) получим:

(4)

(5)

Если до удара тело находилось в состоянии покоя, то

(6)

, (7)

а если при этом массы тел одинаковы , то

, (8)

, (9)

то есть тела обмениваются скоростями а, следовательно, кинетическими энергиями.

3. Контрольные вопросы.

1. Что называется импульсом системы тел?

2. В чем заключается закон сохранения импульса?

3. Что представляет собой энергия механической системы?

4. В чем заключается закон сохранения энергии?

5. Какой удар называется центральным, прямым, упругим?

6. В каком случае тела, участвующих в упругом ударе, обмениваются скоростями?

7. В чем заключается метод определения скорости шаров в данной лабораторной работе?

8. Почему при данном методе измерений нельзя отводить шары на угол ?

Поиск по сайту: