Преподаватель физики и математики Тарджиманян Лия Николаевна. - презентация

1 Преподаватель физики и математики Тарджиманян Лия Николаевна

2

3 Какую бы систему взаимодействующих тел мы не рассматривали, будь то Солнечная система или сталкивающиеся бильярдные шары, у тел системы с течением времени непрерывно изменяются координаты и скорости. В этом, разумеется, нет ничего неожиданного. Замечательным является то, что в системе тел, на которую не действуют внешние силы, имеется ряд величин, которые при движении тел не изменяются со временем. Именно к таким величинам относится импульс (или количество движения), который, как говорят, подчиняется соответствующему закону сохранения

4 В уравнении 1. появляется новая физическая величина – импульс материальной точки Импульсом материальной точки называют величину, равную произведению массы на скорость. Импульс материальной точки является векторной величиной и имеет тоже направление, что и скорость. Единица измерения импульса [ p ] в СИ = 1 кг 1 м/с Если на тело действует постоянная сила, то постоянным будет и ускорение Где V 2 и V 1 - начальное и конечное значения скорости тела. Подставив это значение ускорения во второй закон Ньютона, получим: m V Импульс материальной точки

5 Произведение силы на время ее действия называют импульсом силы. Уравнение (2) показывает, что одинаковые изменения импульса материальной точки могут быть получены в результате действия большой силы в течение малого интервала времени или малой силы за больший интервал времени. F t

6 По третьему закону Ньютона силы, действующие на тела при их взаимодействии равны по модулю и противоположны по направлению. F 1;2 = - F 2;1 F 1,2 t = m 1 V 1 – m 1 V 1 - F 2,1 t = m 2 V 2 – m 2 V 2 m 1 V 1 – m 1 V 1 = = - (m 2 V 2 – m 2 V 2 ) m 1 V 1 + m 2 V 2 = m 2 V 2 + m 1 V 1 Выясним, как изменяются импульсы двух тел при их взаимодействии: F 1,2 m2m2 m2m2 m1m1 m1m1 m1m1 m2m2 Векторная сумма импульсов двух тел до взаимодействия равна векторной сумме их импульсов после взаимодействия.

7 Под реактивным движением понимают движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно тела. Главная особенность реактивной силы состоит в том, что она возникает без какого-либо взаимодействия с внешними телами. Найдем выражение для реактивной силы при движении ракеты. Пусть в некоторый момент времени скорость ракеты относительно инерциальной системы отсчета, связанной со звездами равна V, а масса ракеты М, через малый интервал времени t масса ракеты станет равной М 1 = М - µt,

8 Где µ - расход топлива. (Расход топлива – это отношение массы сгоревшего топлива ко времени его сгорания) За этот же промежуток времени скорость ракеты изменится на и станет равной Скорость истечения газов относительно выбранной ИСО равна, т.к. до начала сгорания топливо имело ту же скорость, что и ракета. Запишем Закон сохранения импульса для системы ракета-газ: Раскрывая скобки и пренебрегая слагаемым µtv, получим: Это одно и из уравнений Мещерского, для движения тела переменой массы, полученное им в 1897г. Если ввести обозначение Fp =- µu, то уравнение (1) совпадет по форме записи со вторым законом Ньютона. Однако масса тела M здесь не постоянна, а убывает со временем из-за потери вещества. v1v1 v + u v

9

10 Мне хотелось бы вам рассказать о Клиффорде Саймаке и его творчестве. Клиффорд Саймак роился 3 августа 1904 г. в небольшом городе Милвилл (штат Висконсин), Именно по этой причине действия в большинстве его рассказов разворачиваются именно в этом городе. Первый свой научно-фантастический рассказ Саймак напечатал в 1931 году, признание пришло к нему позже - в конце 30-х годов, когда он начал сотрудничать с журналом «Эстаундинг». Он и посей день он считается отцом современной американской научной фантастики.

11 Как пример его творчества можно привести рассказ «Золотой Астероид». В рассказе повествуется о двух братьях - космических искателях золота - Винсе и Верноне. Однажды они наткнулись в пространстве на настоящий космический клад! Это был астероид,а его недра были полны золота. Во время их работы на нем, братьев захватил ночной кошмар всех золотоискателей - пират Макс Робинсон.

12 Но братьям несказанно «повезло», он решил оставить их в живых, правда лишь с тремя баллонами кислорода. Сам корабль Робинсон также оставил братьям, но только находится он на астероиде «близнеце». Пираты улетели, но остался только один вопрос: - «Как попасть на астероид «близнец»,не улетев при этом в открытый космос!?» Пока братья обдумывали свое положение, в астероид «близнец» влетел метеорит. Скорость которого была настолько велика, что астероид сошел со своей орбиты.

13 Еще Исааком Ньютоном был открыт закон «о сохранении количества движения» т.е. закон сохранения импульса. Знание вышеупомянутого закона, а также первого и второго законов Ньютона помогло братьям избежать столкновения с астероидом, «Винс греб руками в пустом пространстве, стараясь повернуться спиной к астероиду. Затем он что было силы швырнул камень подальше от себя. Тело его рывком подалось назад, движение мягко замедлилось, и Винс завис в пространстве.

14 Следующий камень – и новый рывок… и еще один …и еще…. Косясь через плечо, Винс видел, что двигается в правильном направлении. Неподалеку он заметил Вернона, который тоже бросал камни…. ». «Винс поднял голову, чтобы взглянуть на звездолет, и крик радости вырвался из его горла. По качающейся под ногами поверхности к нему медленно брел человек. Вернон! Его брат! Живой!

15 Слова не шли у Винса с языка, он будто онемел. - Винс с тобой все в порядке? Винс, что с тобой? - Конечно со мной все в порядке, братишка. Братья подошли друг к другу и обнялись. - Мы использовали свой единственный шанс, - сказал Винс. - Нам ничего другого не оставалось, - отозвался Вернон. – Не могли же мы стоять и ждать, пока нас раздавит в лепешку. Рука об руку они побрели по маленькому, колеблющемуся под ногами мирку к своему «Орленку».

16 Изучение физики природных явлений имеет, прежде всего, огромную познавательную ценность. Так, например, спруты, кальмары, осьминоги и кракены применяют для плавания не плавники и хвост, а особенное приспособление вроде реактивного двигателя: Втягивают в себя воду и силой отталкивают ее. Так и движутся толчками. Но если бы осьминоги стремительно носились только в воде! Они и по суше странствуют, прихватив с собой запас морской воды. Запас кислорода, содержащегося в такой воде, им хватает на четыре часа.

17 – о наличии их огромных выразительных глаз, которыми они смотрят на нас. Смотрят то насмешливо, то – с тревогой, а бывает, что с невыразимой грустью. Спрутов следовало бы назвать третьей цивилизацией разумных землян, после людей и дельфинов. Но ограничимся тем, что скажем о самом очевидном свидетельстве в пользу разумности этих созданий

18 1.Шарик массой 500 г равномерно катится со скоростью 2м/с. Чему равен импульс шарика? 1000 кг м/с (дома) 250 кг м/с (мире) 1 кг м/с (успехов) 2. Какова масса тела, если его импульс равен 500 кг м/с при скорости 20 м/с 25 кг (в) 10 кг (на) кг (от) 3. С какой скоростью равномерно катится тележка массой 0,5 кг, если ее импульс равен 5 кг м/с. 2,5 м/с (любви) 10 м/с (учебе) 1 м/с (красоте) Найди правильные ответы и получится фраза