9 кл ЗСИ Реактивное дви-ние

1. Импульс тела. Закон сохранения импульса

2. 1596-1650 г

Рене́ Дека́рт - французский
математик, философ, физик
и физиолог
С латинского языка
«impulsus» импульс – «толчок»
импульс –
«количество движения»
1596-1650 г

3. Запишем определения

3

4. Запишем второй закон Ньютона в новой форме

импульс силы
изменение импульса тела
Импульс силы равен изменению импульса тела.
4

5. Запишем определения

Внутренние силы – силы, с которыми тела системы
взаимодействуют между собой.
Внешние силы – силы, которые действуют на тела системы
со стороны других тел.
Замкнутая система – это система тел, взаимодействующих
между собой и не взаимодействующих с другими телами.
В замкнутой системе действуют только внутренние силы.
5

6. Закон сохранения импульса

до удара
после удара
6

7. Закон сохранения импульса

до удара
после удара
7

8. Закон сохранения импульса

Геометрическая
(векторная)
сумма
импульсов тел, образующих замкнутую
систему, остаётся постоянной при любых
взаимодействиях тел системы между
собой.
8

9. Границы применения закона сохранения импульса тела

1. Если внешние силы малы по сравнению с внутренними
(или компенсируют друг друга);
2. Если начальные и конечные состояния системы отделены
малым интервалом времени (взрыв гранаты, выстрел из
орудия): за малое время сила тяжести и трения не
успевают изменить импульс системы;
3. Если равна нулю проекция внешних сил на какое-либо
направление (и тогда ЗСИ выполняется для проекций
импульсов взаимодействующих тел на это направление).
9

10.

11. Шар Герона

Реактивное движение
Реактивное движение – это
движение, возникающее при
взаимодействии тел внутри
системы, при котором от тела
отделяется какая-то его часть и
движется в противоположном
направлении.
Герон Александрийский – греческий механик и математик.
Одно из его изобретений носит название Шар Герона. В шар наливалась вода,
которая нагревалась огнем. Вырывающийся из трубки пар вращал этот шар. Эта
установка иллюстрирует реактивное движение.

12.

Кибальчич Н. А.
Циолковский К. Э
Королев С. П.

13.

14. Примеры реактивного движения можно найти в природе. Таким образом передвигаются некоторые морские животные: кальмары и медузы.

Человек
стал использовать такой способ передвижения только в XX веке.

15. Алгоритм решения задач на ЗСИ

1)
2)
3)
4)
5)
6)
7)
8)
Прочитать условие задачи, выяснить известные физические
величины и те, которые нужно найти.
Записать дано, и перевести единицы измерения в СИ (если
нужно).
Определить тела, составляющие замкнутую систему, и
нарисовать чертёж с указанием направления движения тел до
и после взаимодействия (с указанием масс и скоростей тел до
и после взаимодействия)
Выбрать направление осей координат.
Записать закон сохранения импульса в векторной форме.
Записать закон сохранения импульса в проекциях на оси.
Решить полученное уравнение (или систему уравнений).
Оценить полученный ответ.
15

16.

Задача 1. Движение тела массой 100г описывается уравнением
x=2+8t-3t2. Определите модуль импульса тела в момент времени 2с.
Дано:
x=2+8t-3t2
m=100г
t=2с
СИ
0,1 кг
а)
Из уравнения движения x=2+8t-3t2 определим V0 и a
x=x0+V0t+at2/2
V0=8м/с
a=(-3)*2=-6м/с2
V=V0+at=8+(-6)*2=8-12=-4м/с
б)
р=m*V=0,1кг*(-4)м/с=-0,4кг*м/с
16

17. Задача 2. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,3 м/с, нагоняет вагон массой 30 т, движущийся со скоростью 0,2 м/с.

Какова скорость вагонов после взаимодействия, если удар
неупругий?
СИ
20 000 кг
30 000 кг
Решение
до сцепки
после сцепки
В проекциях на ось OX
Ответ: 0,24 м/с
17

18. Задача 3. Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью 0,5 м/с, сцепляется с неподвижным вагоном массой 30 т. Какова скорость

вагонов после взаимодействия, если удар неупругий?
СИ
20 000 кг
30 000 кг
Решение
до сцепки
после сцепки
В проекциях на ось OX
Ответ: 0,2 м/с
18

19. Задача 4. Два вагона движутся навстречу друг другу со скоростями 0,3 м/с и 0,1 м/с. Массы вагонов соответственно равны 35 и 15

т. С какой скоростью и в каком направлении будут
двигаться платформы после автосцепки?
СИ
35 000 кг
15 000 кг
Решение
до сцепки
после сцепки
В проекциях на ось OX
Ответ: 0,18 м/с; направлена в сторону движения вагона с большей массой
19

20.

Задача 5. При выстреле из ружья массой 3 кг вылетает пуля массой 10
г со скоростью 600 м/с. Чему равна скорость отдачи ружья, если в
момент выстрела приклад: а) не был прижат к плечу стрелка; был
плотно прижат к плечу стрелка? Масса стрелка 80 кг.
СИ
0,01 кг
а)
до выстрела
после выстрела
В проекциях на ось OX
б)
до выстрела
после выстрела
В проекциях на ось OX
20

21.

Задача 6. Шарик массой 100г, летящий со скоростью 20м/с,
упруго ударяется о стенку и отскакивает от нее с такой же
скоростью.
Найти изменение импульса шарика
Дано:
m=100г
V=20м/с
СИ
0,1 кг
Δp = p2 – p1 = mv – (- mv) = 2mv
Δp = 2∙0,1∙20=4 кг∙м/с
х
р1=-mv
p2 =mv

22. Домашнее задание

• п. 24-25, конспект в тетради,
• выучить определения,
• упр 23,24
22