И мпульс материальной точки

векторная величина, численно равная произведению массы

Материальной точки на её скорость и имеющая направление скорости.

Замкнутая (изолированная) система: механическая система тел, на которую не действуют внешние силы. (механическая система: совокупность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое.

Внутренние силы: силы взаимодействия между материальными точками механической системы.

Внешние силы: силы, с которыми на материальные точки механической системы действуют внешние тела.

Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы сохраняется ( не изм с теч вр)

(n – число материальных точек (тел), входящих в систему).

Э то фундаментальный закон природы. Он является следствием однородности пространства: при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как единого целого её физические свойства не изменяются. Иными словами, не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчёта.

Движение тела с переменной массой

В некоторых случаях в процессе движения масса тела изменяется. Например, движение ракеты, связанное с выбросом топлива, движение вагона при разгрузке щебенки.

До начала движения импульс тела равен , после — .

Импульс газа — .

Согласно закону сохранения импульса:

, ,

,

— уравнение Мещерского.

В том случае, если внешние силы равны нулю, и начальную массу обозначить через ,

интегрируя это уравнение, получаем — уравнение Циолковского.

Для того чтобы ракета достигла первой космической скорости при относительной скорости v=1 км/с соотношение должно быть порядка 2000, если =4 км/с, — порядка 7000.Полученное уравнение Мещерского можно записать также для движения вагона, у которого из бункера высыпается какой-то продукт. Если v высыпания определяется формулой , то .

Э нергия,работа.Мощность.

Энергия - универсальная мера различных форм движения и взаимодействия.

Работа силы: количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами.

Элементарная работа силы: (где альфа-угол между векторами F и dr;

ds=/dr/- элементарный путь; Fs – проекция вектора F на вектор dr).

Работа силы на участке 1-2

и определяется площадью заштрихованной фигуры.

Работа – скалярная величина.

Кинетическая энергия механической системы: энергия мех движения этой системы.

Приращение кинетической энергии частицы на элементарном перемещении равно элементарной работе на том же перемещении: dE=dA. Это выражение можно расписать как:

Тогда:

Кинетическая энергия всегда положительна; неодинакова в разных инерциальных системах отсчёта; является функцией состояния системы.

Мощность: физическая величина, характеризующая скорость совершения работы. ( N=dA/dt )

За время dt сила F совершает работу Fdr, и мощность, развиваемая этой силой, в данный момент времени (N=Fdr/dt=Fv) т.е. равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется точка.

Мощность – скалярная величина.

Единицы работы: Дж (1 Дж – это работа, совершаемая силой 1Н на пути 1м: 1 Дж=1Н м)

Единицы мощности: Вт (1 Вт – это мощность, при которой за время 1 с совершается работа 1 Дж: 1Вт=1Дж/с)