Transcript 1 кг
10-Б КЛАС З ПОГЛИБЛЕНИМ ВИВЧЕННЯМ ФІЗИКИ Імпульс тіла. Закон збереження імпульсу. СИЛА ТА ШВИДКІСТЬ • Задача механіки – опис руху тіл, розв’язується за допомогою II закона Ньютона. Існують випадки, коли силу неможливо виміряти, наприклад, зіткнення тіл. • Тоді зручніше розраховувати зміну швидкості тіл, тому що сила спричиняє зміну швидкості. Рухи тіл до та після удару будемо вважати рівномірними. СИЛА ТА ІМПУЛЬС • Запишемо II закон Ньютона: v v0 mv mv 0 • F = ma a F t t Ft mv mv 0 p = mv –імпульс тіла після взаємодії p0 = mv0 – імпульс тіла до взаємодії Ft = p - p0 ІМПУЛЬС ТІЛА – добуток маси тіла на його швидкість. Імпульс – векторна величина, напрям імпульса співпадає з напрямом швидкості. Одиниця виміру імпульса: кг·м/с Якщо тіло знаходиться у стані спокою, то імпульс дорівнює нулю. ЗАДАЧА • Кулька масою 100 г, яка летить зі швидкістю 20 м/с, пружноу вдаряється об стінку та відскочує від неї з такою ж швидкістю. Знайти зміну імпульса кульки. Рішення: p1 mv Δp = p2 – p1 = mv – (- mv) = -mv p2 = 2mv Δp = 2·0,1кг·20м/с = 4кг·м/с ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ІМПУЛЬСУ • Сума імпульсів тіл до взаємодії дорівнює сумі імпульсов тіл після взаємодії: m1v1 + m2v2 = m1u1 + m2u2 В задачах розглядається система з двох тіл, зовнішні сили відсутні (замкнена система). ПРУЖНИЙ УДАР 1. При пружному зіткненні двох тіл обом тілам надаються нові швидкості • 2. НЕПРУЖНИЙ УДАР • При непружному ударі тіла з’єднуються і післе удару рухаються разом. • Рівняння закону збереження імпульсу має вигляд: • m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2 )u • (якщо тіла рухаються назустріч одне одному, то ставиться «-», якщо одне тіло доганяє інше, то «+»). РЕАКТИВНИЙ РУХ – рух тіла при відокремленні від нього деякої маси: 0 = m1v1 - m2v2 або m1v1 = m2v2 Наприклад: а) постріл з рушниці б) політ ракети ? Навіщо потрібно притискувати приклад рушниці до плеча в момент пострілу? ЗАДАЧА • Куля масою 10 г летить та вдаряється в брусок масою 390 г і застряє в ньому. Знайти швидкість бруска, якщо швидкість кулі складає 200 м/с. ЗАДАЧА • Дано: SI: m1 = 10г 0,01кг m2 = 390г 0,39кг v1 = 200м/с v2 = 0 u-? Рішення: ЗЗІ для непружного удару m1v1 ± m2v2 = (m1 + m2 )u m1v1 = (m1 + m2 )u u u m 1 v1 m1 m 2 0 , 01 200 0 ,39 0 , 01 2 0,4 5м / с САМОСТІЙНА РОБОТА • 1. На аркуші написати прізвище та ім’я. • 2. Вказати номер варіанту (1 або 2). • 3. Виконати тестові завдання з вибором відповіді. • 4. Бажаю успіху! ТЕСТ 1. Імпульсом тіла називають величину, що дорівнює а) добутку маси тіла на силу б) відношенню маси тіла до його швидкості в) добутку маси тіла на його швидкість г) добутку маси тіла на прискорення 2. Якщо на тіло не діє сила, то імпульс тіла 1. Імпульс тіла завжди напрямлений а) перпендикулярно до швидкості б) сонаправлений зу швидкістю в) протилежний до швидкості г) співпадає з прискоренням 2. Якщо на тіло діє сила, то імпульс тіла а) не змінюється а) не змінюється б) збільшується б) тільки збільшується в) зменшується в) тільки зменшується г) дорівнює нулю г) може і збільшуватись і зменшуватись ТЕСТ 3. Коли ступінь ракети відділяється від космічного корабля, вона отримує деякий імпульс p0. Який імпульс p отримає при цьому космічний корабель? а) р = р0 б) р < р0 в) р > р0 г) р = 0 4. М’яч масою m брошений вгору з початковою швидкістю v. Яка буде зміна імпульсу м’яча за час руху від початку до повернення в вихідну точку? а) mv б) - mv в) 2mv 3. При пострілі з рушниці куля отримує імпульс р1, а рушниця за рахунок віддачі отримує імпульс р2. Порівняйте імпульси обох тіл а) р1 > р2 б) р1 < р2 в) р1 = р2 г) р1 = р2 = 0 4. Два автомобілі з однаковою масою m рухаються з швидкостями v и 2v відносно Землі. Чому дорівнює модуль імпульсу другого автомобіля відносно першого? г) 0 а) 3mv б) 2mv в) mv г) 0 Питання №5 Візок масою 0,1 кг рухається рівномірно по столу з швидкістю 5 м/с так, як зображено на малюнку. Чому дорівнює його імпульс і як направлений вектор імпульсу? 1) 2) 3) 4) 5) 0,5 кг·м/с, праворуч 0,5 кг·м/с, ліворуч 5,0 кг·м/с, праворуч 50 кг·м/с, ліворуч 50 кг·м/с, праворуч Автомобіль масою 1т, рухається прямолінійно зі швидкістю 20 м/с. Імпульс автомобіля дорівнює… 1) 2) 3) 4) 5) 0,5·103 1·104 2·104 20 50 кг·м/с кг·м/с кг·м/с кг·м/с кг·м/с Питання №6 Матеріальна точка масою 1 кг рухалася по прямій і під дією сили в 20 Н змінила свою швидкість на 40 м/с. За який час це відбулося? 1) 0,5 с 2) 5 с 3) 2 с 4) 0,2 с 5) 20 с Автомобіль, який рухався зі швидкістю 20 м/с, після вимкнення двигуна зупинився через 3 с. Сила опору, що діяла на автомобіль при гальмування, дорівнює 6000 Н. Маса автомобиля… 1) 600 кг 2) 700 кг 3) 800 кг 4) 900 кг 5) 1000 кг Питання №7 Тенісний м’яч масою m, рухаючись праворуч по осі ОХ, пружно вдаряється об бетонну стінку, маючи перед ударом швидкість v. Визначіть напрям та модуль зміни імпульсу м’яча. 1) ліворуч, mv 2) ліворуч, 2mv 3) праворуч, mv 4) праворуч, 2mv 5) зупиниться, 0 Куля з пластиліну масою m, рухаючись ліворуч по осі ОХ, вдаряється об бетонну стінку, маючи перед ударом швидкість v. Визначити напрям та модуль зміни імпульсу кулі. 1) ліворуч, mv 2) ліворуч, 2mv 3) зупиниться, mv 4) праворуч, 2mv 5) імпульс не зміниться ВСТАНОВИТИ ВІДПОВІДНІСТЬ Тіло кинуте вертикально вгору. Як будуть змінюватися імпульс, швидкість та прискорення? Фізичні величини а) імпульс б) швидкість в) прискорення Їх зміна 1) не зміниться 2) збільшиться 3) зменшиться Тіло кинуте вертикально вниз. Як будуть змінюватися імпульс, швидкість та прискорення? Фізичні величини Їх зміна а) імпульс 1) не зміниться б) швидкість 2) збільшиться в) прискорення 3) зменшиться ДОМАШНЄ ЗАВДАННЯ • Здаємо роботи та записуємо домашнє завдання: • Розділ №3; §30 • Вправа 27 (4,5)