Сабактын темасы: Импульс.
Импульстун сакталуу законуу
Сабактын максаты:
Импульстун сакталуу закону
Импульстун сакталуу законун аныктоо
Импульстун сакталуу законун формуласын пайдаланып маселе иштөө.
Убакыттын баштапкы моментиндеги нерсенин ылдамдыгын, ал эми күч аракет эткен убакыттын акырындагы ылдамдыгы
болсун десек анда ал нерсе ээ болгон ылдпмдануу
болот. (1)
(2).
1 жана 2 формуланы салыштырып төмөнкүнү алабыз.
=
же Ft=m
( 3)
чоңдугун, б.а нерсенин массасы менен ылдамдыгынын көбөйтүндүсүнө барабар болгон чоңдукту нерсенин импульсу ( же кыймыл саны ) дейбиз.
Нерсенин импульсу вектордук чоңдук. Анын багыты кыймыл ылдамдыгынын багыты менен дал келет.
СИде импульстун бирдиги үчүн 1м/с ылдамдык менен кыймылдаган, массасы 1 кг болгон нерсенин импульсу 1 кгм/с кабыл алынган.
(3) формуласындагы m
чоңдугу импульстун өзгөрүшү деп аталат. Анда импульстун өзгөрүшү нерсеге аракет эткен күчтүн ал күч аракет эткен убакытка болгон көбөйтүндүсүнө (Ft) барабар. Ошентип Ft – күчтүн импульсу деп аталат.
Демек, нерсенин импульсунун өзгөрүшү күчтүн импульсуна барабар:
Ft=m
(4)
Мындан F=
(5) келип чыгат.
Бул (5) формулага ылайык, импульс түшүнүгүн колдонуу менен төмөнкүдөй аныктама берүүгө болот.
Күч деп импульстун өзгөрүшүнүн ошол өзгөрүү болуп өткөн убакытка барабар болгон чоңдукту айтабыз.
Жаратылыштын маанилүү закондорунун бири –ипульстун сакталуу закону. Бул законду нерселерди бириктирүүчү түз сызыкты бойлото кыймылга келген эки чекиттик нерселердин учуру үчүн чыгаралык.
массалуу нерселердин ылдамдануулары
болсун. Ньютондун 2- закону боюнча аларга аракет этүүчү күчтөр -
. Ал эми Ньютондун 3 – закону боюнча төмөнкүдөй жазылат:
.
Эгер эки нерсенин өзара аракет эткенге чейинки ылдамдыктары
, ал эми аракет эткенден кийинки ылдамдыктары
болсо анда
=
.
Бул барабардыкты t га көбөйтүп, кашааны ачып, мүчөлөрүнүн ордун индекстери менен алмаштырып, төмөнкүгө ээ болобуз.
=
Бул барабардыктан көрүнүп тургандай, өзара аракеттенишкенге чейинки импульстардын суммасы аракеттенишкенден кийинки импульстардын суммасына барабар.
мына ушунун өзу импульстун сакталуу закону болуп эсептелет. Бул закон эки нерсе үчүн гана эмес., туюк системада өзара аракеттешкен каалаган сандагы нерселер үчүн да туура болот.
Туюк системаны түзгөн нерселердин импультарынын геометриялык суммасы бул системанын нерселерге өзара каалагандай аракеттенишсе да турактуу бойдон калат.
Маселе.
М
ассасы 10кг болуп, 4м/с ылдамдык менен кыймылдаган нерсенин импульсун эсептегиле.
Б
ерилди формула чыгаруу
m=10кг P=m
Р=10*4=40 кгм/с
=4м/с
=?
Массасы 2000 т болгон поезд түз сызыктуу кыймылдап, ылдамдыгын 36 км/саат тан 72 км/саат ка өзгөртү. Импульстун өзгөрүшүн тапкыла?
Б
ерилди формула чыгаруу
m= 2000т Р=m(
) Р= 2000000(20-10)=
=36 км/саат 20Мкгм/с.
=72 км/ссат
P=?
М
ассасы 60 кг адам 60 м/с ылдамдык менен чуркап келе жатып, массасы 30 кг болгон рельсте кыймылсыз турган арабачага келип жеткен ылдамдыгын тапкыла.
Берилди формула чыгаруу
m= 60 кг
=60м/с =1200м/с
=30кг
=?
Үйгө берилүүчү тапшырмалар
Массасы 100г шарик горизанталь аянтка эркин түшүп, урууну моменттинде 10 м/с ылдамдыкка ээ болоот. Кагылышуудагы импульстардын өзгөрүштүрүн тапкыла?
Бирдей көлөмдөгү эки болот жана коргошун телолору барабар ылдамдыктар менен кыймылдашат. Бул телолордун импульстарын салыштыргыла.
Массасы 100 г болгон шарик 40 см бийиктиктен столдун бетине келип түшүп, 30 см бийиктикке көтөрүлсө, ал столго кандай импульс берген?
Суроолору
Импульс же кыймыл саны деп эмнени айтабыз?
Нерсенин импульс вектору кандай багытталган?
Күчтүн импульсу деп эмнени айтабыз?
СИде импульстун бирдиги кандай?
Импульстун сакталу законуна аныктама бергиле?