Как найти изменение импульса
- Измерение импульса тела
- Найти массу и скорость тела
- Изменение импульса и сила
- Закон сохранения импульса
Измерение импульса тела
Импульс тела определяется как произведение его массы на скорость. Для измерения этой величины необходимо узнать, как изменяются масса и скорость тела после взаимодействия с другим телом. Изменение импульса тела можно рассчитать, используя одну из формул второго закона Ньютона.
Найти массу и скорость тела
Перед тем, как рассчитать изменение импульса тела, необходимо найти массу движущегося тела и измерить его скорость. После взаимодействия с другим телом, скорость исследуемого тела изменится. Для расчета изменения импульса необходимо вычесть начальную скорость из конечной и умножить разность на массу тела: Δp = m * (v2 - v1). Массу тела можно измерить с помощью весов, а мгновенную скорость - с помощью радара. Если конечная скорость тела направлена в противоположную сторону по сравнению с начальной скоростью, она будет отрицательной. Если изменение импульса положительное, это означает его увеличение, если отрицательное - уменьшение.
Изменение импульса и сила
Так как изменение скорости любого тела вызвано действием силы, эта же сила является причиной изменения импульса. Для расчета изменения импульса тела достаточно определить импульс силы, действующей на это тело в течение определенного времени. С помощью динамометра можно измерить силу, которая изменяет скорость тела, придавая ему ускорение. Одновременно с помощью секундомера можно измерить время, в течение которого эта сила действует на тело. Если сила ускоряет движение тела, считается положительной, если она замедляет движение - отрицательной. Импульс силы, равный изменению импульса тела, будет равен произведению силы на время ее действия: Δp = F * Δt.
Закон сохранения импульса
Если при взаимодействии тел на них не действуют внешние силы, то согласно закону сохранения импульса сумма импульсов тел до и после взаимодействия остается неизменной, несмотря на изменение импульсов отдельных тел. Например, при выстреле из ружья пуля получит скорость, а ее изменение импульса будет равно Δp = 0.01 кг * (500 м/с - 0 м/с) = 5 кг * м/с. Согласно закону сохранения импульса, изменение импульса у ружья будет таким же, но противоположным по направлению, так как оно будет двигаться в противоположную сторону относительно пули.
