3. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Проявление закона сохранения импульса в природе и его использование в технике.

Во многих случаях законы движения нельзя использовать для решения задач, потому что неизвестны действующие силы. В таких случаях используют следствия из законов движения. При этом появляются новые величины вместо сил и ускорений: импульс и энергия.

Запишем второй закон Ньютона в другом виде:

F*t = m*(V_t-V₀) = m*V_t – m*V₀;

F*t = m*V_t-m*V₀;

импульс силы равен изменению импульса тела

F*t = импульс силы, [Н*с];

p = m*V – импульс тела или количество движения, [кг*м/с].

m₁V₁+m₂V₂ = m₁V₁+m₂V₂

С течением времени импульс тел замкнутой системы остается неизменным.

4. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела. Невесомость.

1. Сила тяжести F_Т– действует на тела, находящиеся вблизи поверхности Земли, направлена вертикально вниз, точка приложения – центр масс тела. F_Т = mg

2. Вес тела Р – сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле давит на опору или растягивает вертикальный подвес, точка приложения – опора или подвес. P = mg

Невесомость – состояние тела без веса, когда тело не давит на опору и не растягивает вертикальный подвес т.е. во время свободного падения.

- закон всемирного тяготения Сила взаимодействия двух тел прямо пропорциональна их массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними.

- гравитационная постоянная

5. Превращения энергии при механических колебаниях. Свободные и вынужденные колебания. Резонанс.

1. Механические колебания.

Механическим колебанием называется периодически повторяющееся движение материальной точки по какой – либо траектории, которую эта точка проходит поочередно в противоположных направлениях.

Привести рисунок сил, действующих на колеблющееся тело.

Условия возникновения колебаний:

1. наличие у материальной точки избыточной энергии;

2. действие на материальную точку возвращающей силы;

3. избыточная энергия не должна полностью расходоваться за один цикл.

Колебания бывают свободные и вынужденные.

Свободные при действии сопротивления среды и возвращающей силы.

Вынужденные – колебания тела, которые создаются периодически действующей на тело внешней силой.

Параметры колебательного движения:

Т – период, время за которое совершается одно полное колебание, секунда; ;

ν – частота, число колебаний за единицу времени, с^-1, Гц; .

Видно, что взаимообратные величины.

Свободные колебания обычно затухающие, т.е. с постоянно уменьшающейся амплитудой.

Незатухающие колебания – с постоянной амплитудой.

Колебания, которые происходят под действием только одной возвращающей силы, пропорциональной смещению, называют гармоническими.

x = А sin (ω*t+φ₀); уравнение гармонического колебания

х – смещение, отклонение тела от положения равновесия в данный момент времени, [м];

А – максимальное отклонение, амплитуда, [м];

ω – круговая, циклическая частота, [рад/с];

;

φ₀ – начальная фаза, [град], [рад].

(ω*t+φ₀) – фаза колебания, часть периода, прошедшая от начала колебания, [рад];

Математический маятник – шарик на нити. .

Упругие колебания – тело на пружине

Резкое возрастание амплитуды вынужденных колебаний при совпадении частоты изменения внешней силы, действующей на систему, с частотой свободных колебаний называется резонансом.

Применение и борьба с резонансом в учебнике § 26.