신체 질량을 보자 중약간의 작은 시간 간격 Δ 티작용하는 힘 이 힘의 영향으로 물체의 속도는 따라서 시간 Δ 티몸은 가속으로 움직인다
역학의 기본 법칙에서 ( 뉴턴의 제2법칙) 다음과 같습니다.
몸의 질량과 운동 속도의 곱과 같은 물리량을 몸의 운동량(또는 이동량). 몸의 운동량은 벡터량입니다. 운동량의 SI 단위는 초당 킬로그램 미터(kg m/s)입니다..
힘과 작용 시간의 곱과 같은 물리량을 힘의 운동량 . 힘의 운동량도 벡터량입니다.
새로운 용어로 뉴턴의 제2법칙다음과 같이 공식화할 수 있습니다.
그리고물체의 운동량(운동량)의 변화는 힘의 운동량과 같습니다..
뉴턴의 제2법칙으로 물체의 운동량을 나타내는 것은 다음과 같이 쓸 수 있다.
그것은 그러한 일반보기뉴턴 자신이 두 번째 법칙을 공식화했습니다. 이 표현의 힘은 몸체에 적용된 모든 힘의 결과입니다. 이 벡터 동등성은 좌표축에 대한 투영으로 작성할 수 있습니다.
따라서 세 개의 서로 수직인 축에 대한 물체의 운동량 투영의 변화는 동일한 축에 대한 힘의 운동량의 투영과 같습니다. 예를 들어 고려 일차원적인움직임, 즉 좌표축 중 하나를 따라 몸의 움직임(예: 축 오이). 중력의 작용으로 물체가 초기 속도 υ 0 로 자유롭게 떨어지도록 하십시오. 가을 시간은 티. 축을 지시하자 오이수직으로 아래로. 중력의 운동량 에프티 = mg~ 동안 티같음 관리. 이 운동량은 몸의 운동량 변화량과 같습니다.
이 간단한 결과는 운동학공식균일하게 가속된 운동의 속도를 위해. 이 예에서 힘은 전체 시간 간격 동안 절대값이 변하지 않고 유지되었습니다. 티. 힘의 크기가 변하면 힘의 평균값은 힘의 충격에 대한 표현으로 대체되어야 합니다. 에프행동의 시간 간격에 대한 cf. 쌀. 1.16.1은 시간 종속적인 힘의 충격을 결정하는 방법을 보여줍니다.
시간 축에서 작은 간격 Δ를 선택합시다. 티, 그 동안 힘 에프 (티) 거의 변함이 없습니다. 힘의 충동 에프 (티) Δ 티시간 Δ 티음영 처리 된 막대의 면적과 같습니다. 전체 시간 축이 0에서 ~ 사이의 간격인 경우 티작은 간격으로 분할 Δ 티나, 그런 다음 모든 간격 Δ에 대한 힘 충격을 합산합니다. 티나, 그러면 힘의 총 충격은 시간 축과의 계단 곡선에 의해 형성된 면적과 같습니다. 한계(Δ 티나→ 0) 이 면적은 그래프로 둘러싸인 면적과 같습니다. 에프 (티) 및 축 티. 그래프에서 힘의 운동량을 결정하는 이 방법 에프 (티)는 일반적이며 시간에 따라 변화하는 모든 힘의 법칙에 적용됩니다. 수학적으로 문제는 다음으로 축소됩니다. 완성기능 에프 (티) 간격에 .
힘의 충격, 그 그래프가 그림에 나와 있습니다. 1.16.1, 다음과 같은 간격에서 티 1 = 0초 ~ 티 2 = 10초는 다음과 같습니다.
이 간단한 예에서
어떤 경우에는 평균 힘 에프 cp는 작용 시간과 신체에 전달되는 충동을 알면 결정할 수 있습니다. 예를 들어, 축구 선수가 무게가 0.415kg인 공에 강한 충격을 가하면 속도 υ = 30m/s가 될 수 있습니다. 충격 시간은 대략 8·10 -3초입니다.
맥박 피스트로크의 결과로 볼이 획득한 것은:
따라서 평균 힘 에프 cf는 킥 중 축구 선수의 발이 공에 작용하는 것입니다.
이것은 매우 큰 힘. 160kg의 몸무게와 거의 같은 무게입니다.
힘이 작용하는 동안 신체의 움직임이 특정 곡선 궤적을 따라 발생하면 신체의 초기 및 최종 모멘트는 절대값뿐만 아니라 방향도 다를 수 있습니다. 이 경우 운동량의 변화를 결정하기 위해 다음을 사용하는 것이 편리합니다. 펄스 다이어그램
, 벡터 및 , 그리고 벡터를 나타내는 
평행 사변형 규칙에 따라 구성됩니다. 예를 들어, 그림. 1.16.2는 거친 벽에서 튀는 공에 대한 임펄스 다이어그램을 보여줍니다. 볼 질량 중법선(축 황소) 각도 β의 속도로 반동했습니다. 벽과 접촉하는 동안 볼에 작용하는 특정 힘의 방향은 벡터의 방향과 일치합니다.
질량이 있는 공의 정상적인 낙하 중속도가 있는 탄성 벽에 리바운드 후 공은 속도를 갖습니다. 따라서 리바운드 중 공의 운동량 변화는 
축에 대한 투영에서 황소이 결과는 스칼라 형식 Δ로 쓸 수 있습니다. 피엑스 = -2중υ 엑스. 중심선 황소(그림 1.16.2에서와 같이) 벽에서 멀어지는 방향으로 υ 엑스 < 0 и Δ피엑스> 0. 따라서 모듈 Δ 피운동량 변화는 관계 Δ에 의해 볼 속도의 계수 υ와 관련이 있습니다. 피 = 2중υ.
지침
움직이는 물체의 질량을 찾고 운동을 측정하십시오. 다른 신체와 상호 작용한 후 조사 대상 신체의 속도가 변경됩니다. 이 경우 최종(상호작용 후)에서 빼십시오. 초기 속도그리고 그 차이에 체중 Δp=m∙(v2-v1)을 곱합니다. 레이더, 체중 - 저울로 순간 속도를 측정합니다. 상호작용 후 신체가 상호작용 전의 움직임과 반대 방향으로 움직이기 시작했다면, 최종 속도음수일 것입니다. 양수이면 증가하고 음수이면 감소합니다.
모든 물체의 속력 변화의 원인은 힘이므로 운동량 변화의 원인이기도 합니다. 어떤 물체의 운동량 변화를 계산하려면 주어진 시간에 주어진 물체에 작용하는 힘의 운동량을 찾는 것으로 충분합니다. 동력계를 사용하여 신체의 속도를 변경하여 가속을 부여하는 힘을 측정합니다. 동시에 스톱워치를 사용하여 이 힘이 신체에 작용한 시간을 측정합니다. 힘으로 인해 몸이 움직이면 긍정적인 것으로 간주하고 움직임이 느려지면 부정적인 것으로 간주합니다. 충격의 변화와 동일한 힘의 충격은 힘과 작용 시간 Δp=F∙Δt의 곱이 됩니다.
속도계 또는 레이더로 순간 속도 측정 움직이는 물체에 속도계()가 장착되어 있는 경우 체중계 또는 전자 디스플레이는 순간을 지속적으로 표시합니다. 속도안에 이 순간시각. 고정된 지점( )에서 물체를 관찰할 때 레이더 신호를 그 물체에 향하게 하면 순간적으로 속도주어진 시간에 몸을
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강도는 물리량, 특히 신체에 약간의 가속을 알려줍니다. 찾다 맥박 힘, 운동량의 변화, 즉 맥박그러나 몸 자체.
지침
일부의 영향을 받는 물질적 점의 이동 힘또는 가속을 제공하는 힘. 신청 결과 힘일부에 대한 특정 수량은 해당 금액입니다. 충동 힘일정 시간 동안 작용하는 정도를 Pc = Fav ∆t라고 하며 여기서 Fav는 신체에 작용하는 평균 힘이고 ∆t는 시간 간격입니다.
이런 식으로, 맥박 힘변화와 같다 맥박및 본체: Pc = ∆Pt = m(v - v0), 여기서 v0은 초기 속도이고 v는 본체의 최종 속도입니다.
결과 평등은 관성 기준 좌표계에 적용된 Newton의 두 번째 법칙을 반영합니다. 재료 점의 함수의 시간 도함수는 그것에 작용하는 일정한 힘의 값과 같습니다. Fav ∆t = ∆Pt → Fav = dPt/dt .
총 맥박여러 신체의 시스템은 외력의 영향을 받아야만 변경될 수 있으며 그 가치는 그 합에 정비례합니다. 이 진술은 뉴턴의 두 번째 및 세 번째 법칙의 결과입니다. 3개의 상호 작용하는 물체에서 다음과 같이 하면 참입니다. Pc1 + Pc2 + Pc3 = ∆Pt1 + ∆Pt2 + ∆Pt3, 여기서 Pci – 맥박 힘몸에 작용 i;Pti – 맥박시체 나.
이 평등은 외부 힘의 합이 0이면 총 맥박닫힌 몸 시스템은 내부가 있다는 사실에도 불구하고 항상 일정합니다. 힘
운동량... 물리학에서 자주 사용되는 개념입니다. 이 용어는 무엇을 의미합니까? 우리가 단순한 평신도에게 이 질문을 하면 대부분의 경우 신체의 운동량은 신체에 가해지는 특정 충격(밀거나 타격)이라는 대답을 얻을 것입니다. 방향. 대체로, 꽤 좋은 설명입니다.
몸의 운동량은 학교에서 처음 접하는 정의입니다. 물리학 수업에서 우리는 작은 수레가 경사면을 굴러 내려가 금속 공을 테이블에서 밀어내는 방법을 배웠습니다. 그 때 우리는 이것의 강도와 지속 시간에 영향을 미칠 수 있는 것에 대해 추론했습니다. 이러한 관찰과 결론으로부터 수년 전, 신체의 운동량 개념은 물체의 속도와 질량에 직접적으로 의존하는 운동의 특성으로 탄생했습니다. .
이 용어 자체는 프랑스인 René Descartes에 의해 과학에 도입되었습니다. 17세기 초에 일어난 일입니다. 과학자는 신체의 운동량을 "움직임의 양"으로만 설명했습니다. 데카르트 자신이 말했듯이 하나의 움직이는 물체가 다른 물체와 충돌하면 다른 물체에 주는 만큼의 에너지를 잃습니다. 물리학자에 따르면 신체의 잠재력은 어디에서도 사라지지 않고 한 대상에서 다른 대상으로 전달되었을 뿐입니다.
몸의 운동량의 주요 특징은 방향성입니다. 즉, 그것은 그 자체를 표상하므로 운동하는 물체는 일정한 운동량을 갖는다는 말이 나온다.
한 물체가 다른 물체에 미치는 영향 공식: p = mv, 여기서 v는 물체의 속도(벡터 값), m은 물체의 질량입니다.
그러나 몸의 운동량이 움직임을 결정하는 유일한 양은 아닙니다. 왜 일부 신체는 다른 신체와 달리 오랫동안 잃지 않습니까?
이 질문에 대한 대답은 물체에 대한 충격의 크기와 지속 시간을 결정하는 힘의 충동이라는 또 다른 개념의 출현이었습니다. 특정 기간 동안 신체의 운동량이 어떻게 변하는지 결정할 수있게 해주는 사람은 바로 그 사람입니다. 힘의 충격은 충격의 크기(실제 힘)와 적용 기간(시간)의 곱입니다.
IT의 가장 두드러진 특징 중 하나는 닫힌 시스템의 조건에서 변하지 않은 형태로 보존된다는 것입니다. 즉, 두 물체에 다른 영향이 없을 때 두 물체 사이의 물체의 운동량은 임의의 시간 동안 안정적으로 유지됩니다. 물체에 외부 효과가 있지만 벡터 효과가 0인 상황에서도 보존의 원리를 고려할 수 있습니다. 또한 이러한 힘의 영향이 미미하거나 물체에 작용하더라도 운동량은 변하지 않습니다. 아주 짧은 시간 동안(예를 들어, 총에 맞았을 때).
수백 년 동안 발명가를 괴롭히고 악명 높은 " 영구 운동 기계"와 같은 개념의 기초가되는 사람이기 때문에
신체 운동량과 같은 현상에 대한 지식의 적용과 관련하여 미사일, 무기 및 영원하지는 않지만 새로운 메커니즘의 개발에 사용됩니다.
몸의 질량과 속도의 곱과 같은 벡터 물리량을 몸의 운동량이라고 합니다: p - mv. 신체 시스템의 충격은 이 시스템의 모든 몸체의 충격의 합으로 이해됩니다. ?p=p 1 +p 2 +....
운동량 보존 법칙: 닫힌 물체 시스템에서 어떤 과정에서도 운동량은 변하지 않습니다.
?p = 상수.
이 법칙의 타당성은 단순성을 위해 두 개의 몸체 시스템을 고려하여 쉽게 증명할 수 있습니다. 두 물체가 상호작용할 때 각각의 운동량은 변하는데, 이러한 변화는 각각 △p = F 1 △t 및 △p 2 = F 2 △t이다. 이 경우 시스템의 총 운동량의 변화는 다음과 같습니다.
그러나 뉴턴의 제3법칙에 따르면 F 1 = -F 2 입니다. 따라서 Δp = 0입니다.
운동량 보존 법칙의 가장 중요한 결과 중 하나는 제트 추진의 존재입니다. 제트 모션은 특정 속도로 신체의 일부가 신체에서 분리될 때 발생합니다.
예를 들어, 제트 추진로켓을 만듭니다. 발사 전 로켓의 운동량은 0이고 발사 후에도 그대로 유지되어야 합니다. 운동량 보존 법칙을 적용하면(중력의 영향을 고려하지 않음) 로켓의 모든 연료를 태운 후 로켓이 발전할 속도를 계산할 수 있습니다. m r v r + mv \u003d 0, 여기서 V r은 속도입니다 제트 기류의 형태로 방출되는 가스의 양, tg는 연소된 연료의 질량, v는 로켓의 속도, m은 로켓의 질량입니다. 여기에서 로켓의 속도를 계산합니다.
다양한 로켓의 계획은 우주 비행 이론의 창시자로 여겨지는 K. E. Tsiolkovsky에 의해 개발되었습니다. 실제로 K. E. Tsiolkovsky의 아이디어는 S. P. Korolev의지도하에 과학자, 엔지니어 및 우주 비행사에 의해 구현되기 시작했습니다.
운동량 보존 법칙을 적용하는 작업. 질량 m = 50kg인 소년이 속도 vx = 5m/s로 달리고 질량 m2 = 100kg인 수레를 따라잡고 속력 i>2 = 2m/s로 움직이는 수레를 따라 점프합니다. 수레는 소년과 함께 몇 속도로 움직일까요? 마찰은 무시됩니다.
해결책. 소년과 트롤리의 중력은 지지대의 반력과 균형을 이루고 마찰은 고려되지 않기 때문에 소년 트롤리의 시스템은 닫힌 것으로 간주 될 수 있습니다.
기준 좌표계를 지구와 연결하고 OX축을 소년과 수레의 이동 방향으로 향하게 합시다. 이 경우 축의 임펄스 및 속도 투영은 해당 모듈과 동일합니다. 따라서 비율은 스칼라 형식으로 작성할 수 있습니다.
계의 초기 운동량은 소년과 수레의 초기 충격의 합으로 각각 mv와 mv입니다. 소년이 수레를 탈 때 계의 운동량은 (m1 + m2)v입니다. 운동량 보존 법칙에 따르면
m 1 v 1 + m 2 v 2 \u003d (m 1 + m 2) v
수식을 사용하여 몇 가지 간단한 변환을 수행해 보겠습니다. 뉴턴의 두 번째 법칙에 따르면 힘은 다음과 같이 찾을 수 있습니다. F=m*a. 가속도는 다음과 같이 구합니다. a=v⁄t . 따라서 우리는 다음을 얻습니다. F= m*v/티.
힘은 시간에 따른 질량과 속도의 곱의 변화로 특징지어집니다. 이 제품을 특정 값으로 표시하면 시간이 지남에 따라 힘의 특성으로 이 값이 변경됩니다. 이 양을 몸의 운동량이라고 합니다. 몸의 운동량은 다음 공식으로 표현됩니다.
여기서 p는 물체의 운동량, m은 질량, v는 속도입니다.
운동량은 벡터량이며 그 방향은 항상 속도의 방향과 일치합니다. 운동량의 단위는 초당 미터당 킬로그램(1kg*m/s)입니다.
몸의 운동량이 무엇인지 알아내기 위해 "손가락으로" 간단한 방법으로 시도해 봅시다. 몸이 정지하면 운동량은 0입니다. 논리적으로. 몸의 속도가 바뀌면 몸에는 가해지는 힘의 크기를 나타내는 특정 운동량이 있습니다.
몸에 충격은 없지만 일정한 속도로 움직인다면, 즉 일정한 운동량이 있다면 그 운동량은 이 몸이 다른 몸과 상호작용할 때 어떤 영향을 미칠 수 있는지를 의미한다.
운동량 공식에는 몸체의 질량과 속도가 포함됩니다. 즉, 신체의 질량 및/또는 속도가 클수록 신체에 미칠 수 있는 영향도 커집니다. 이것은 삶의 경험에서 분명합니다.
작은 질량의 물체를 움직이려면 작은 힘이 필요합니다. 몸의 질량이 클수록 더 많은 노력을 기울여야 합니다. 신체에 보고되는 속도에도 동일하게 적용됩니다. 신체 자체가 다른 신체에 충격을 가하는 경우 운동량은 신체가 다른 신체에 작용할 수 있는 정도를 나타냅니다. 이 값은 원래 몸체의 속도와 질량에 직접적으로 의존합니다.
또 다른 질문이 생깁니다. 신체가 다른 신체와 상호 작용할 때 신체의 운동량은 어떻게 될까요? 물체의 질량은 그대로 있으면 변하지 않지만 속도는 쉽게 변할 수 있습니다. 이 경우 몸체의 속도는 질량에 따라 달라집니다.
실제로 신체가 매우 큰 물체와 충돌할 때 다른 대중, 속도가 다른 방식으로 변경됩니다. 고속으로 날아가는 축구공이 이에 준비되지 않은 사람, 예를 들어 관중에게 충돌하면 관중은 떨어질 수 있습니다. 즉, 약간의 속도를 얻을 것이지만 확실히 공처럼 날지 않을 것입니다 .
관중의 질량이 공의 질량보다 훨씬 크기 때문입니다. 그러나 동시에 이 두 물체의 총 운동량은 변하지 않을 것입니다.
이것은 운동량 보존 법칙입니다. 두 물체가 상호 작용할 때 총 운동량은 변하지 않습니다. 운동량 보존 법칙은 닫힌 시스템, 즉 외부 힘의 영향이 없거나 총 작용이 0인 시스템에서만 유효합니다.
실제로 신체 시스템은 거의 항상 제 3자의 영향을 받지만 에너지와 같은 일반적인 충동은 아무데도 사라지지 않고 아무데도 발생하지 않으며 상호 작용의 모든 참가자에게 배포됩니다.
