Главная Войти О сайте

Как найти импульс силы

Сила – это физическая величина, действующая на тело, которая, в частности, сообщает ему некоторое ускорение. Чтобы найти импульс силы, нужно определить изменение количества движения, т.е. импульса самого тела.Как найти импульс силы

Движение материальной точки обуславливается воздействием некоторой силы или сил, которые придают ей ускорение. Результатом приложения силы определенной величины в течение некоторого времени является соответствующее количество движения. Импульсом силы называется мера ее действия за определенный промежуток времени:Pс = Fср•∆t, гдеFср – средняя сила, действующая на тело;∆t – временной интервал.

Количество движения представляет собой импульс тела. Это векторная величина, сонаправленная скорости и равная ее произведению на массу тела:Pт = m•v.

Таким образом, импульс силы равен изменению импульса тела:Pc = ∆Pт = m•(v – v0), гдеv0 – начальная скорость;v – конечная скорость тела.

Полученное равенство отображает второй закон Ньютона применительно к инерциальной системе отсчета: производная функции материальной точки по времени равна величине постоянной силе, действующей на нее:Fср•∆t = ∆Pт → Fср = dPт/dt.

Суммарный импульс системы нескольких тел может измениться только под воздействием внешних сил, причем его значение прямо пропорционально их сумме. Это утверждение является следствием второго и третьего законов Ньютона. Пусть система состоит из трех взаимодействующих тел, тогда верно:Pс1 + Pc2 + Pc3 = ∆Pт1 + ∆Pт2 + ∆Pт3, гдеPci – импульс силы, действующей на тело i;Pтi – импульс тела i.

Это равенство показывает, что если сумма внешних сил нулевая, то общий импульс замкнутой системы тел всегда постоянен, несмотря на то, что внутренние силы изменяют их импульсы. Этот принцип носит название закона сохранения импульса. При этом необходимо учитывать, что речь идет о векторной сумме.

В реальности система тел редко бывают замкнутой, поскольку на нее всегда действует хотя бы сила тяжести. Она изменяет импульс системы по вертикали, однако не влияет на него, если движение происходит по горизонтали.


CompleteRepair.Ru