+7 (727) 344 95 95
Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

logo-device logotype logotype-float

Импульс
Алдыңғы конспект Келесі конспект
Конспект

Қозғалыстағы денені оның массасы мен жылдамдығына байланысты болатын бір шамамен сипаттау керек. Мұндай физикалық шама дене импульсі (грекше impulsus-соққы дегенді білдіреді) немесе қозғалыс мөлшері деп аталады.

 

 \(\boxed{\vec{I}=\vec{F}\cdot t}\ \ \ \ [H\cdot c]\\ \vec{I}-күш \ \ импульсі\\ \vec{F}-күш\\ t-уақыт\\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \vec{I}\uparrow\uparrow\vec{F}\)

Денеге белгілі

уақыт аралығындағы

күш әсерінің өлшемі

болып келетін

векторлық физи-

калық шама

 

\(\boxed{\vec{P}=m\vec{v}}\ \ \ [кг\cdotм/с]\\ \vec{P}- дене\ \ импульсі\\ m- масса\\ \vec{v}- жылдамдық\\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \vec{P}\uparrow\uparrow\vec{v}\)

Механикалық

қозғалыстың

өлшемі (қозғалыс

мөлшері) болып

келетін векторлық

физикалық шама

 

Дене импульсі мен күш импульсі арасындағы байланысты Ньютоның екінші заңы арқылы өрнектейміз.

\(\left. \begin{matrix}\ \vec{a}=\frac Fm\\ \vec{a}=\frac{\vec{v}_2-\vec{v}_1}t\\ \end{matrix} \right\}\frac{\vec{F}}m=\\=\frac{\vec{v}_2-\vec{v}_1}t\Rightarrow\)

Импульс түріндегі Ньютонның II заңы             

\(\boxed{\vec{F}\cdot t=m\vec{v}_2-m\vec{v}_1}\\ \boxed{ \vec{F}\cdot t=\vec{P}_2-\vec{P}_1=\bigtriangleup\vec{P}}\)

дене импульсінің өзгерісі күш импульсіне тең

\(\vec{F}\cdot t\)- күш импульсі

\(m\vec{v}_1=\vec{P}_1\)- өзара әсерге дейінгі дене импульсі

\(m\vec{v}_2=\vec{P}_2\)-әсерлескеннен кейінгі дене импульсі

\(\bigtriangleup\vec{P}\)- әсерлесу кезіндегі дене импульсінің өзгерісі


Табиғатта барлық денелер бір-бірімен әрекеттеседі. Көп жағдайларда екі немесе одан да көп денелердің қозғалысы қарастырылады. Сондықтан физикада денелердің тұйық жүйесі деп аталатын ұғым енгізіледі. Тұйық жүйе деп сыртқы күштер әрекет етпеген жағдайда жүйеге енетін денелер бір-бірімен ішкі күштер арқылы ғана әрекеттесетін жүйені айтады. Негізгі сақталу заңдарының бірі импульстің сақталу заңын қарастырамыз.

 

Тұйық жүиеде өзара әрекеттесетін

денелер импульстарының векторлық

қосындысы өзгермейді (сақталады).

Бұл импульстің сақталу заңы деп аталады.

 \(\displaystyle\sum_{i1}^{n}\vec{P}_i=const\\ \vec{P}_1+\vec{P}_2+\dotsm+\vec{P}_n=\vec{P}_1'+\vec{P}_2'+\dotsm+\vec{P}_n'\\ m_1\vec{v}_1+m_2\vec{v}_2+\dotsm+m_n\vec{v}_n=\\=m_1\vec{v}_1'+m_2\vec{v}_2'+\dotsm+m_n\vec{v}_n'\)

 

\(m_1,m_2,...m_n\)жүйедегі дене массалары, \(v_1,v_2,..v_n\) әсерлескенге дейінгі денелер жылдамдығы, \(\vec{v}_1',\vec{v}_2',..\vec{v}_n'\) әсерлескеннен дейінгі денелердің жылдамды

 

Импульстің сақталу заңы техникада реактивті қозғалысты пайдалануда қолданылады. Реактивті қозғалыстың қарапайым мысалына үрленген ауа шарының қозғалысы жатады. Үрленген шардың ішіндегі қысым сыртқы атмосфералық қысымнан едәуір артық, ал бос қоя берілген шардың ішіңдегі біраз ауаның төменгі саңылау арқылы сыртқа шығуы шардың жоғары қарай көтерілуін тудырады.

Дененің бір бөлігі одан қандай да бір жылдамдықпен бөлініп шыққан кездегі қозғалысы реактивті қозғалыс деп аталады. Қазіргі заманғы Жердің жасанды серіктерінің, планетааралық саяхат жасайтын зымырандардың қозғалысы реактивті қозғалысқа негізделген.



Сұрақтар

  1. Массасы \(m\)  оқ \(υ\)  жылдамдықпен горизонталь қозғалып тегіс бетте жатқан массасы М денеге барып тиеді. Оқ оның ішінде қалып қойса, дененің қозғалыс жылдамдығы қандай болады?

  2. Массасы 10 кг дененің импульсі 40 кг · м/с болса, оның жылдамдығы қандай болады?

  3. Массалары 400 г және 600 г екі дене бір-біріне қарама-қарсы қозғалып келе жатып соқтығысып тоқтады. Егер бірінші дене 3 м/с жылдамдықпен қозғалған болса, екінші дененің жылдамдығы қандай болды?

  4. Массалары бірдей \(m\)-ге тең екі автокөлік Жерге қатысты бірдей бағытта \(v\) және \(3v\)  жылдамдықпен қозғалады. Бірінші автокөлікпен байланысқан санақ жүйесіндегі екінші автокөліктің импульсін анықтаңыз.

  5. Массасы \(M=1,5\cdot 10^7\) кг кеме жағамен салыстырғанда \(v_0=10\) м/с  жылдамдықпен жүзіп келе жатыр. Кеменің үстіндегі массасы  \(m=1000\) кг  автокөлік кемемен салыстырғанда \(υ=10\) м/с жылдамдықпен қозғалуда. Кемемен салыстырғандағы автокөліктің импульсін анықтаңыз.

  6. 8 м/с жылдамдықпен қозғалып келе жатқан массасы 50 кг хоккейші массасы  0,5 кг  шайбаны хоккей таяғымен өз қозғалысының бағытына қарай ұрды. Соққыдан кейін шайба 100 м/с жылдамдықпен қозғалды. Хоккейшінің шайбаны соққаннан кейінгі жылдамдығы

  7. Массасы 0,2 кг дене 1 м биіктіктен 8 м/с\(^2\) үдеумен түседі. Дене импульсінің өзгерісін анықтаңыз.

  8. Координаталар осьтеріндегі дене импульстерінің проекциясы

    X: \(P_1x=2\) кг·м/с , \(P_2x= 2,5\) кг·м/с, \(P_2x = -0,5\) кг·м/с;

    Y: \(P_1y =-1,5\) кг·м/с, \(P_2y=  3\) кг·м/с , \(P_2y = -2,5\) кг·м/с.

  9. Массасы \(m\) шар \(υ\) жылдамдықпен қабырғаға \(α\)  бұрышпен серпімді соғылды. Соғылу кезінде қабырғаға берілетін импульсті анықтаңыз.

  10. 6 м/с жылдамдықпен жүгіріп келе жатқан салмағы 60 кг адам 3 м/с жылдамдықпен жүріп бара жатқан массасы 40 кг арбаны қуып жетіп, оған секіріп мінді. Арбаның адам мінгеннен кейінгі жылдамдығын анықтаңыз.

  11. 15 м/с жылдамдықпен ұшқан жарылғыш зат массалары 6 кг және 14 кг болатын екі жарықшаққа жарылды. Қозғалыс бағытымен қозғалатын үлкен жарықшақтың жылдамдығы 24 м/с-ға дейін артты. Кіші жарықшақтың жылдамдығы мен бағыты қандай?

     

  12. Массасы 10 кг балға 1,25 м биіктіктен төске еркін құлап соғылады. Соққы күші – 5 кН. Соққының ұзақтығын табыңыз.

  13. Жеңіл үрлемелі қайықтан аңшы оқ атады. Егер аңшының қайықпен бірге қосқандағы массасы 70 кг, оқтың массасы 35 г және оқтың бастапқы орташа жылдамдығы 350 м/с болса, онда оқ атылған сәтте қайық қандай жылдамдық алады? (Қарудың оқпаны ату кезінде көкжиекке 60° бұрыш жасайды)

  14. 900 км/сағ жылдамдықпен ұшып келе жатқан ұшаққа массасы 2 кг құс соғылды. Егер соққының ұзақтығы 0,001 с болса, онда құстың ұшаққа соғылу күші қандай?

  15. Жылдамдығы 5 м/с балғамен шегені соғып кіргізу керек. Балғаның массасы – 0,8 кг. Егер соққының ұзақтығы 0,1 с болса, онда оның орташа күші қандай болады?

  16. Автоматтан атылған оқтың массасы  – \(m\),  жылдамдығы – \(v\). Егер  автоматтың  массасы оқтың  массасынан 500 есе артық болса, онда оның жылдамдығының модулі қандай болады?

Қате туралы хабарландыру