Конспект по физике для 8 класса «Импульс силы. Импульс тела». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое импульс силы. Что такое импульс тела.
Конспекты по физике Учебник физики Тесты по физике
Импульс силы. Импульс тела
Причиной изменения скорости тела является действие на него других тел. Например, футболист толкнул лежащий на газоне мяч, и мяч покатился. Другими словами, на тело массой m, которое первоначально покоилось, в течение времени Δt подействовала некоторая сила F. В результате этого за малый промежуток времени Δt тело приобрело скорость υ.
ИМПУЛЬС СИЛЫ
Выясним, какая сила требуется для того, чтобы за время At скорость тела изменилась от значения υ0 до значения υ. По второму закону Ньютона F = ma.
Вспомним формулу ускорения:
Подставим в формулу второго закона Ньютона формулу ускорения. В результате получим
Откуда
ИМПУЛЬС ТЕЛА
Физическую величину, равную произведению массы тела на скорость его движения, называют импульсом тела или количеством движения тела. Импульс тела обозначается буквой p:
Если тело покоится, то его импульс равен нулю. Импульс тела — векторная величина. Направление вектора импульса совпадает с направлением вектора скорости тела. Под телом здесь понимается материальная точка.
ЕДИНИЦЫ ИМПУЛЬСА
Единицей импульса в СИ является килограмм-метр в секунду (1 кг•м/с)
Если мы говорим об импульсе тела, то его единицы получают простой подстановкой единиц массы и единиц скорости в формулу (2). Для того чтобы получить единицы импульса силы, вспомним, что 1 Н = 1 кг • 1 м/с2. Тогда
ИМПУЛЬС ТЕЛА И ВТОРОЙ ЗАКОН НЬЮТОНА
И. Ньютон формулировал свой закон следующим образом: «Изменение количества движения пропорционально приложенной движущей силе и происходит по направлению той прямой, по которой эта сила действует».
Действительно, из формулы (1) можно записать:
Говоря «изменение количества движения», Ньютон имел в виду изменение импульса тела, поэтому второй закон Ньютона можно переформулировать следующим образом: изменение импульса в единицу времени равно действующей на тело силе.
При помощи этого закона можно выразить взаимосвязь между импульсом силы и изменением импульса тела:
Математическая формулировка второго закона Ньютона, строго говоря, справедлива в случае, когда приложенная к телу сила в течение времени её действия постоянна, т. е. не меняется ни по направлению, ни по величине.
Объясняя свой второй закон, И. Ньютон писал: «Если какая-нибудь сила производит некоторое количество движения, то двойная сила производит двойное, тройная — тройное, будут ли они приложены разом все вместе или же последовательно и постепенно. Это количество движения… всегда происходит по тому же направлению, как и производящая его сила».
Импульс силы равен изменению импульса тела.
РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ
Найдём импульс силы и изменение импульса тела для мяча, по которому ударил футболист. Пусть известно, что масса мяча равна 400 г, скорость, которую он приобрёл после удара, 30 м/с, сила, с которой нога действовала на мяч, 1500 Н, а время удара равно 8 • 10-3 с.
Запишем условие задачи и решим её.
Вы смотрели Конспект по физике для 8 класса «Импульс силы. Импульс тела».
Вернуться к Списку конспектов по физике (Оглавление).