Lucrare independentă "Legea conservării impulsului"
1. Viteza unui corp care cântărește 2 kg cade liber, a crescut de la 1 m / s 4 m / s. Marcați toate declarațiile corecte.
a) Impulsul corpului la începutul toamnei este de 2 kg (m / s).
b) Impulsul corpului la sfârșitul toamnei este de 4 kg (m / s).
c) Când corpul cade, impulsul sistemului "corp și pământ" este păstrat.
2. Un glonț cu o greutate de 10 g, care zboară pe orizontală, cade într-o bară de cântărit de 0,5 kg, care se află pe masă și se lipeste în el. Viteza glonțului este de 100 m / s. Marcați toate declarațiile corecte.
a) Impulsul gloantei înainte de a ajunge la bara este de 10 kg (m / s).
b) Când glonțul din interiorul barei se mișcă în raport cu bara, pulsul sistemului "bullet and bar" este reținut.
c) Impulsul glonțului după atingerea barei este zero.
1. O mașină care cântărește 30 de tone, se deplasează orizontal la o viteză de 1,5 m / s. în mișcare legată automat de o mașină staționară de 20 de tone. Cu ce viteză se mișcă mașinile cuplate?
2. O carcasă cântărind 100 kg, care zboară pe orizontală de-a lungul căii ferate la o viteză de 500 m / s. intră într-o mașină cu nisip cântărind 10 tone și se blochează în ea. Care era viteza mașinii, dacă se deplasa cu o viteză de 36 km / h spre proiectil?
1. Miezul care a zburat orizontal la o viteză de 20 m / s. au rupt două fragmente în mase de 5 și 10 kg. Viteza fragmentului mai mic este egală cu 90 m / s și este îndreptată în același mod ca și viteza miezului înainte de rupere. Găsiți viteza și direcția de mișcare a fragmentului mai mare.
2. Căruciorul, a cărui masă este de 120 kg, se deplasează de-a lungul șinelor fără frecare la o viteză de 6 m / s. Din cărucior, la un unghi de 30 ° față de direcția mișcării sale, o persoană care cântărește 80 kg scade. Viteza căruciorului este redusă la 5 m / s. Care a fost viteza persoanei față de pământ în timpul saltului?
1. De la barcă alegeți o frânghie, hrănită cu barca. Determinați traseul acoperit de barcă și barcă înainte de întâlnire, dacă distanța dintre ele este de 55 m. Greutatea bărcii este de 300 kg, greutatea bărcii este de 1200 kg. Rezistați la apă neglijată.
2. Doi pescari prinde pește în lac, stând într-o barcă nemișcată. Cât va deplasa barca în cazul în care pescari vor schimba locurile? Greutatea bărcii este de 280 kg, greutatea unui pescar este de 70 kg, greutatea celui de-al doilea este de 140 kg, distanța dintre pescari este de 5 m. Rezistența apei este neglijată.
Învățarea materialului nou
Este cunoscut faptul că viteza corpului (în raport cu un sistem de referință inerțial) poate fi modificat numai prin acțiunea organismului asupra celorlalte organisme. De exemplu, vehiculul este accelerat de faptul că roțile sale în timpul rotirii „respins“ de la drum: roțile filare, „împinge“ drumul înapoi și drumul, în conformitate cu legea a treia a lui Newton, cu aceeași forță modulo „împinge“ mașina înainte. Prin urmare, în timpul gheață atât de greu, și accelera și frâna.
Din ceea ce a împins pistolul în timpul reculul? Din nucleul, „împingerea“ miezul arma, conform legii conservării impulsului, și ea „împins departe“ de el. Mișcarea a rachetei, în acest sens seamănă cu o mișcare de recul pistol atunci când: racheta emite o viteză extraordinară de produse de ardere a combustibilului (gaze fierbinți) și, în conformitate cu legea conservării impulsului, se primește un impuls în direcția opusă.
Mișcarea care rezultă din faptul că o parte a corpului se separă cu o anumită viteză față de corp este numită mișcare cu jet.
Să presupunem că viteza inițială a rachetei cu o sursă de combustibil este zero, iar odată ce racheta emite întreg furnizarea de combustibil într-un gaz. Notăm masă coajă de rachete (adică fără alimentare de rachete de combustibil) m pe, m r masa de gaz și viteza gazului și mantaua după evacuarea combustibilului, respectiv, o și 6 din legea conservării impulsului, mo 6 6 o gg + m = 0 . Proiectarea acestei ecuații vectoriale pe axa de coordonate direcționată de-a lungul viteza rachetei, și în ciuda faptului că proiecțiile rachetei și viteza gazului au semne opuse, obținem:
Astfel, viteza de coajă este mai mare, cu atât mai mare viteza gazului evacuat și cu cât greutatea acestuia. Viteza de „descărcare“ în motoare cu reacție moderne, gazul ajunge la câțiva kilometri pe secundă (mai mult decât viteza mingii de mai multe ori rushnichnoї). Cu toate acestea, după cum rezultă din relația de mai sus, chiar dacă o astfel de viteză a gazului pentru shell racheta format viteză primul spațiu (aproximativ 8 km / s), este necesar ca masa de combustibil, în câteva ori greutatea învelișului.
Viteza reală a rachetei va fi mult mai mică decât cea calculată de noi, deoarece aproape de Pământ rezistența la aer există și combustibilul nu arde imediat, dar treptat. În același timp, masa rachetei scade și treptat. Legile mișcării corpurilor de masă variabilă sunt mult mai complicate. Ele au fost studiate de oamenii de știință IV Meshchersky și KE Tsiolkovsky.
1. Care este racheta propulsată, accelerând în spațiu?
2. Ce determina viteza rachetei?
3. Viteza rachetei va crește dacă viteza fluxului de gaze raportată la rachetă este mai mică decât viteza rachetei însăși și gazele eliberate de rachetă zboară după ea?
Învățați să rezolvați problemele
1. Forțele interne nu pot deplasa centrul de greutate al sistemului. De ce este o rachetă care zboară?
2. Ce determină viteza mișcării rachetei în absența forțelor externe?
3. De ce este viteza finală a ultimei etape a unei rachete cu mai multe etape mult mai mare decât viteza finală a unei rachete cu o singură treaptă de aceeași masă și cu aceeași alimentare cu combustibil?
4. Ce fel de forță de tracțiune dezvoltă un motor cu reacție care aruncă la fiecare 10 kg de produse de ardere la o viteză de 3 km / s față de rachetă?
Utilizăm a doua lege a lui Newton în forma impulsului și găsim forța care acționează asupra produselor de combustie ale combustibilului emis. Aici m este masa produselor de combustie emise în timpul Δt. Conform celei de-a treia legi a lui Newton, forța de tracțiune (forța cu care produsele de combustie acționează asupra rachetei) este egală în valoare absolută cu puterea găsită.
1. Un furtun cu o duză îndoită în unghi drept este atașat la perete (vezi Fig.). Apa curge din furtun la o viteză de 10 m / s. Găsiți componenta orizontală a forței cu care furtunul se apasă pe perete. Suprafața secțiunii transversale a furtunului este S = 10 cm2.
2. Dovedeste ca: a) impulsul sistemului de puncte materiale este egal cu produsul masinii sistemului prin viteza centrului de masa; b) viteza centrului de masă al sistemului închis rămâne neschimbată.
Trimiteți-le prietenilor: