Занятие 5 Сохранение импульса тела Какую бы систему взаимодействующих тел мы ни рассматривали, будь то Солнечная система или сталкивающиеся бильярдные шары, или выстрел из ружья, пушки, у тел системы с течением времени непрерывно изменяются координаты и скорости. И в этом нет ничего неожиданного. замечательным является то, что в системе тел, на которую не действуют внешние силы , имеются величины, которые при движении тел не изменяются со временем. Просмотри видеосюжет В 1666 году, как раз в то время, когда Ньютон, глядя на Луну, размышлял о всемирном тяготении. Лондонское Королевское общество объявило конкурс на лучшую работу по изучению столкновений тел. Чтобы предсказать результат столкновения, надо было найти величины, остающиеся неизменными , так как проследить детально, что происходит за краткий миг соударения, было невозможно. Поиски увенчались успехом: англичане Уоллис и Рен и голланденц Гюйгенс окрыли закон сохранения импульса. В нашем веке этот закон был вложен в основу теории реактивного движения русским ученым Циолковским. Он первый начал разрабатывать теорию межпланетных путешествий. Его долго считали фантазером… Сегодня законы сохранения играют центральную роль в физике, особенно при изучении атомов и элементарных частиц. Как и в семнадцатом веке, с помощью этих законов предсказывают результаты столкновений. Но за три века физики нашли еще много сохраняющихся величин и … продолжают находить до сих пор! Как измерить скорость ядра, если неизвестно, где оно упадет? - Давайте узнаем скорость ядра, измерив откат пушки! А стрелять больше не будем! - Необходимо рассчитать… силы, с которыми пушка и ядро действовали друг на друга, равные по величине и противоположные по направлению… Просмотри видеосюжет Сила импульсов сохраняется! • Всегда ли ? • Когда ты бьешь по мячу, ты сообщаешь ему импульс , но сам-то остаешься на месте. • Это происходит потому что: - Ты, упираешься в Землю и поэтому свой импульс передаешь Земле. А масса Земли ОГРОМНА! Как ты думаешь? Неужели из-за удара по мячу весь Земной шар приходит в движение? Так Земной шар не разгонишь! Ведь скорость земного шара будет во столько же раз меньше скорости мяча, во сколько раз масса Земного шара больше массы мяча. Говорить надо не о самой скорости Земли, а только о ее крошечном изменении при ударе по мячу! Ведь Земля несется со скоростью тридцать Проведи километров в секунду! эксперимент Попробуй бросить мяч, не упираясь в Землю… Подсказка! Для этого встань на скейтборт и бросай. Ты едешь! едешь! Трение колес о Землю мало и поэтому систему тел (ты + мяч) можно считать замкнутой! Закон сохранения импульса Просмотри видеосюжет Это серьезно • Если прикинуть то масса пушки раз в двадцать больше массы ядра • …а может и в сто! • А какова скорость ядра пушки – примерно 3 км/с … достаточно большая для движения ядра, но не достаточно большая для путешествия в космос. • Почти в три раза меньше первой космической скорости. А полететь так хочется! Пример решения задачи: • Какова скорость отдачи винтовки, неподвижной при выстреле, если масса винтовки 4 кг, масса пули 8 г, скорость пули 600м/с? Рассмотри решение задачи, проанализируй и осмысли • Масса пушки 800 кг. Пушка выстрелила ядром массой 10 кг с начальной скоростью 200 м/с относительно Земли под углом к горизонту α=60º Какова скорость отката пушки? Рассмотри решение задачи, проанализируй и осмысли Алгоритм решения задач Задание: Реши любую задачу и пришли решение по электронному адресу: ms-krupysheva2008@yandex.ru 1. Ракета массой 1 кг, содержащая заряд пороха 200г, поднялась на высоту 500 м. определите скорость выхода газов, считая, что сгорание пороха происходит мгновенно. Сопротивление воздуха не учитывать. 2. Охотник стреляет с легкой надувной лодки. Какую скорость приобретет лодка в момент выстрела, если масса охотника 70 кг, масса дроби 35г и средняя начальная скорость дроби равна 320 м/с? Ствол ружья во время выстрела образует с горизонтом угол 60 º. 3. С какой скоростью откатится орудие массой 300кг при стрельбе снарядами массой 30 кг. Снаряд вылетает со скоростью 200 м/с относительно земли, а ствол орудия образует с горизонтом угол 45º. Рефлексия Ответь на вопросы: 1. Какие главные результаты мне удалось получить при выполнении данного задания? 2. Как и благодаря чему я их достиг? Пришли ответ в электронном письме ms-krupysheva2008@yandex.ru