покажем, как можно найти пройденный телом путь с графика зависимости скорости от времени.
начнем с самого простого случая – равномерного движения. на рисунке 6.1 изображен график зависимости v(t) – скорости от времени. он представляет собой отрезок прямой, параллельной осн времени, так как при равномерном движении скорость постоянна.
фигура, заключенная под этим графиком, – прямоугольник (он закрашен на рисунке). его площадь численно равна произведению скорости v на время движения t. с другой стороны, произведение vt равно пути l, пройденному телом. итак, при равномерном движении
путь численно равен площади фигуры, заключенной под графиком зависимости скорости от времени.
покажем теперь, что этим замечательным свойством обладает и неравномерное движение.
пусть, например, график зависимости скорости от времени имеет вид кривой, изображенной на рисунке 6.2.
попробуем по-простому, «на пальцах» разобраться, что такое импульс тела. если тело покоится, то его импульс равен нулю. логично. если скорость тела изменяется, то у тела появляется некий импульс, который характеризует величину приложенной к нему силы.
если воздействие на тело отсутствует, но оно движется с некоторой скоростью, то есть имеет некий импульс, то его импульс означает, какое воздействие способно оказать данное тело при взаимодействии с другим телом.
в формулу импульса входит масса тела и его скорость. то есть чем большей массой и/или скоростью обладает тело, тем большее воздействие оно может оказать. это понятно и из жизненного опыта.
чтобы сдвинуть тело небольшой массы, нужна небольшая сила. чем больше масса тела, тем большее придется приложить усилие. то же самое касается и скорости, которую сообщают телу. в случае же воздействия самого тела на другое, импульс также показывает величину, с которой тело способно действовать на другие тела. эта величина напрямую зависит от скорости и массы исходного тела.
импульс при взаимодействии телвозникает еще один вопрос: что произойдет с импульсом тела при его взаимодействии с другим телом? масса тела измениться не может, если оно остается целым, а вот скорость может измениться запросто. при этом скорость тела изменится в зависимости от его массы.
в самом деле, понятно, что при столкновении тел с разными массами, скорость их изменится по-разному. если летящий на большой скорости футбольный мяч врежется в неготового к этому человека, например зрителя, то зритель может упасть, то есть приобретет некоторую небольшую скорость, но точно не полетит как мячик.
а все потому, что масса зрителя намного больше массы мяча. но при этом сохранится неизменным общий импульс этих двух тел.
закон сохранения импульса: формулав этом и заключается закон сохранения импульса: при взаимодействии двух тел их общий импульс остается неизменным. закон сохранения импульса действует только в замкнутой системе, то есть в такой системе, в которой нет воздействия внешних сил или их суммарное действие равно нулю.
в реальности практически всегда на систему тел оказывается стороннее воздействие, но общий импульс, как и энергия, не пропадает в никуда и не возникает из ниоткуда, он распределяется между всеми участниками взаимодействия.
закон сохранения импульса для двух тел в виде формулы будет выглядеть следующим образом:
(p_1' ) +(p_2' ) = (p_1 ) + (p_2 ),
где левая часть уравнения это сумма импульсов тел после взаимодействия, а правая часть после взаимодействия. уравнение говорит нам, что общий импульс (сумма импульсов) остается .
нужна в учебе?Поделитесь своими знаниями, ответьте на вопрос:
Угол падения луча света равен 30 градусов.чему равен угол отражения?