12 Импульс тела. Закон сохранения импульса. Сформулируйте особенности реактивного движения

импульс тела понимается как количество движения, произведение массы и скорости p=mv,

импульс силы– произведение силы на время ее действия I=Ft.

Они связаны по определению силы и 2-го закона Ньютона, в его формулировке через изменение импульса телаF=(ma)=∆p/∆t. Изменение импульса тела за единицу времени равно равнодействующей, векторной сумме всех действующих на тело сил. Поэтому ∆p=F∆t, изменение импульса тела равно «импульсу силы» и требует времени.*я      

       Импульс силы показывает зависимость действия силы от времени его. Малое время действия при постоянной силе не может заметно изменить состояние. Если стакан стоит на поверхности с определенной силой трения, то при быстром сдвиге он не изменит состояния, скорости, например, при выдергивании бумаги, а при медленном- будет двигаться с ней. Быстро проведя магнит над стальным шариком, можно едва сдвинуть его, а при медленном движении увлечь его.  

Экспериментальные исследования взаимодействий различных тел — от планет и звезд до атомов и элементарных частиц — показали, что в любой системе взаимодействующих между собой тел при отсутствии действия сил со стороны других тел, не входящих в систему, или равенстве нулю суммы действующих сил геометрическая сумма импульсов тел остается неизменной. Система тел, не взаимодействующих с другими телами, не входящими в эту систему, называется замкнутой системой.В замкнутой системе геометрическая сумма импульсов тел остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. Этот фундаментальный закон природы называется законом сохранения импульса.

Примером проявления закона сохранения импульса является реактивное движение. Оно наблюдается в природе (движение осьминога) и очень широко в технике (водометный катер, огнестрельное оружие, движение ракет и маневрирование космических кораблей) . Под реактивным движением понимают движение тела, возникающее при отделении некоторой его части с определенной скоростью относительно тела,

например при истечении продуктов сгорания из сопла реактивного летательного аппарата. При этом появляется так называемая реактивная сила, сообщающая телу ускорение.

Наблюдать реактивное движение очень просто. Надуйте детский резиновый шарик и отпустите его. Шарик стремительно взовьется вверх. Движение, правда, будет кратковременным. Реактивная сила действует лишь до тех пор, пока продолжается истечение воздуха.

Главная особенность реактивной силы состоит в том, что она возникает без какого-либо взаимодействия с внешними телами. Происходит лишь взаимодействие между ракетой и вытекающей из нее струей вещества.

Сила же, сообщающая ускорение автомобилю или пешеходу на земле, пароходу на воде или винтовому самолету в воздухе, возникает только за счет взаимодействия этих тел с землей, водой или воздухом.

При истечении продуктов сгорания топлива они за счет давления в камере сгорания приобретают некоторую скорость относительно ракеты и, следовательно, некоторый импульс. Поэтому в соответствии с законом сохранения импульса сама ракета получает такой же по модулю импульс, но направленный в противоположную сторону.

Масса ракеты с течением времени убывает. Ракета в полете является телом переменной массы. Для расчета ее движения удобно применить закон сохранения импульса.