Динамика: законы Ньютона и закон сохранения импульса

1. Динамика

2. Что такое динамика?

⚫
Динамика - раздел механики, в котором
изучаются
причины
возникновения
механического
движения.
Динамика
оперирует такими понятиями, как масса,
сила, импульс, энергия.

3. Основные понятия

Масса - скалярная физическая величина,
одна из важнейших величин в физике.
⚫ Сила векторная физическая величина,
являющаяся
мерой
интенсивности
воздействия на данное тело других тел, а
также полей. Приложенная к массивному
телу сила является причиной изменения его
скорости или возникновения в нём
деформаций.
⚫

4. Основные понятия

⚫
⚫
Импульс - векторная физическая величина,
являющаяся
мерой
механического
движения тела.
Энергия - скалярная физическая величина,
являющаяся единой мерой различных
форм
движения
и
взаимодействия
материи, мерой перехода движения
материи из одних форм в другие.

5. В каких системах отсчета применяются законы Ньютона?

Законы Ньютона применимы
только инерциальных систем
отсчета.

6. Первый закон Ньютона гласит:

Материальная
точка(тело)
сохраняет
состояние покоя или равномерного
прямолинейного движения до тех пор, пока
воздействие со стороны других тел не
заставит ее (его) изменить это состояние.

7. Второй закон Ньютона:

Ускорение тела прямо пропорционально
векторной сумме всех действующих на тело сил
и обратно пропорционально массе тела.
F
a=
m

8. Третий закон Ньютона гласит:

Силы, с которыми два тела действуют друг на
друга, равны по модулю, противоположны по
направлению и действуют вдоль
прямой,соединяющей эти тела.
F
=
F
12
21

9.

Импульс тела. Закон
сохранения импульса.

10. Рене Декарт

Французский
философ,
математик,
физик
и
физиолог. Высказал закон
сохранения
количества
движения,
определил
понятие импульса силы.
С латинского языка
«impulsus» импульс – «толчок»

11.

Импульс тела – это физическая
величина, равная произведению
массы тела на его скорость.
p=m·ν
p
ν;
p [1 кг·м/с]

12.

13. Закон сохранения импульса

• Закон сохранения импульса служит
основой для объяснения обширного
круга явлений природы, применяется в
различных науках.

14. Упругий удар

Абсолютно упругий удар – столкновения тел, в результате которого
их внутренние энергии остаются неизменными. При абсолютно
упругом ударе сохраняется не только импульс, но и механическая
энергия системы тел. Примеры: столкновение бильярдных шаров,
атомных ядер и элементарных частиц. На рисунке показан
абсолютно упругий центральный удар:
В результате центрального упругого удара двух шаров одинаковой
массы, они обмениваются скоростями: первый шар останавливается,
второй приходит в движение со скоростью, равной скорости первого
шара.

15. Неупругий удар

Абсолютно неупругий удар: так называется столкновение двух тел, в
результате которого они соединяются вместе и движутся дальше как
одно целое. При неупругом ударе часть механической энергии
взаимодействующих тел переходит во внутреннюю, импульс
системы тел сохраняется. Примеры неупругого взаимодействия:
столкновение слипающихся пластилиновых шаров, автосцепка
вагонов и т.д. На рисунке показан абсолютно неупругий удар:
После неупругого соударения два шара движутся как одно целое
со скоростью, меньшей скорости первого шара до соударения.

16. Закон сохранения импульса лежит в основе реактивного движения.

Большая заслуга в развитии теории реактивного
движения принадлежит Константину Эдуардовичу
Циолковскому.
Основоположником теории космических полетов является
выдающийся русский ученый Циолковский (1857 - 1935). Он
дал общие основы теории реактивного движения, разработал
основные принципы и схемы реактивных летательных
аппаратов, доказал необходимость использования
многоступенчатой ракеты для межпланетных полетов. Идеи
Циолковского успешно осуществлены в СССР при постройке
искусственных спутников Земли и космических кораблей.

17.

А также в живой природе…

18. Выводы:

• При взаимодействии изменение импульса тела равно
импульсу действующей на это тело силы
• При взаимодействии тел друг с другом изменение
суммы их импульсов равно нулю. А если изменение
некоторой величины равно нулю, то это означает,
что эта величина сохраняется.
• Практическая и экспериментальная проверка закона
прошла успешно и в очередной раз было
установлено, что векторная сумма импульсов тел,
составляющих замкнутую систему, не изменяется.