Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение в природе и технике.

 

ИМПУЛЬСОМ ТЕЛА НАЗЫВАЕТСЯ векторная величина, равная ПРОИЗВЕДЕНИЕ МАССЫ ТЕЛА НА ЕГО СКОРОСТЬ:

За единицу импульса в системе СИ принят импульс тела массой 1 кг, двигающегося со скоростью 1 м/с. Называется эта единица КИЛОГРАММ-МЕТР В СЕКУНДУ(кг ^. м/с).

СИСТЕМА ТЕЛ, НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮЩИХ С ДРУГИМИ ТЕЛАМИ, НЕ ВХОДЯЩИМИ В ЭТУ СИСТЕМУ, НАЗЫВАЕТСЯ ЗАМКНУТОЙ.

В замкнутой системе тел для импульса выполняется закон сохранения.

В ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМЕ ТЕЛ ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ СУММА ИМПУЛЬ­СОВ ТЕЛ ОСТАЕТСЯ ПОСТОЯННОЙ ПРИ ЛЮБЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯХ ТЕЛ ЭТОЙ СИСТЕМЫ МЕЖДУ СОБОЙ.

 

На законе сохранения импульса основано реактивное движение. При сгорании топлива, газы, нагретые до большой температуры, выбрасываются из сопла ракеты с некоторой скоростью. При этом они взаимодействуют с ракетой. Если до начала работы двигателя сумма импульсов

V

v

ракеты и топлива была равна нулю, после выброса газов, она должна остаться такой же:

 

где M - масса ракеты; V - скорость ракеты;

m - масса выброшенных газов; v - скорость истечения газов.

Отсюда получим выражение для скорости ракеты:

Главная особенность реактивного двигателя в том, что для движения ему не нужна среда с которой он может взаимодействовать. Поэтому ракета - единственное транс­портное средство, способное перемещаться в безвоздушном пространстве.

Доказал возможность использования ракет для исследования космического пространства великий русский ученый и изобретатель Константин Эдуардович Циолковский. Он разработал схему устройства ракеты, нашел необходимые компоненты топлива. Работы Циолковского послужили базой для создания первых космических кораблей.

Первый в мире искусственный спутник Земли был запущен в нашей стране 4 октября 1957 года, а 12 апреля 1961 года Юрий Алексеевич Гагарин стал первым космонавтом Земли. В настоящее время космические аппараты исследуют другие планеты Солнечной системы, кометы, астероиды. Американские астронавты высажива­лись на Луне, готовится пилотируемый полет на Марс. На орбите в течении длительного времени работают научные экспедиции. Разработаны космические корабли многора­зового использования "Шатл" и "Челенджер" (США), "Буран" (Россия), ведутся работы по созданию на орбите Земли научной станции "Альфа", где будут вместе работать ученые разных стран.

Реактивное движение используют и некоторые живые организмы. Например, кальмары и осьминоги движутся, выбрасывая струю воды в противоположную движению сторону.

 

 

4/2. Экспериментальное задание по теме «Молекулярная физика»: наблю­дение изменения давления воздуха при изменении температуры и объема.

 

Подключить гофрированный цилиндр к манометру, измерить давление внутри цилиндра.

Поместить цилиндр в сосуд с горячей водой. Что происходит?

Сжать цилиндр. Что происходит?