РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ по теме«ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА»

ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ
«Импульс тела. Закон сохранения импульса»
Дайте понятие импульса тела
Что принимают за единицу импульса в СИ?
Из двух тел различной массы,
движущихся с одинаковыми
скоростями, импульс которого больше?
v
v

Из двух тел равной массы , движущихся
с различными скоростями, импульс
какого больше?
v1
v2
m
m
Определите знаки проекций импульсов тел.
x
o

Какую систему тел называют замкнутой?
Сформулируйте закон сохранения импульса
Человек сидит в лодке, покоящейся на
поверхности воды. Что произойдёт с лодкой,
если человек начнёт переходить с кормы на
нос лодки?
Две материальные точки равной массы
движутся навстречу друг другу с равными
по модулю скоростями.
Чему равен импульс системы точек?

Орудие при выстреле испытывает отдачу.
Одинаковы ли по модулю:
а) импульсы орудия и снаряда?
б) скорости орудия и снаряда?
На одинаковое ли расстояние можно бросить камень вперёд:
а) стоя на земле?
б) стоя на коньках на льду?

Сделать рисунок, на котором обозначить направления оси координат, векторов
скорости тел до и после взаимодействия
2) Записать в векторном виде закон сохранения импульса
3) Записать закон сохранения импульса в проекции на ось координат
4) Из полученного уравнения выразить неизвестную величину и найти её значение
ПЛАН РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ
НА ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА

На вагонетку массой 800 кг, катящуюся по горизонтальному
пути со скоростью 0,2 м/с, насыпали сверху 200 кг щебня.
Какой стала после этого скорость вагонетки?
ДАНО:
m1 = 800 кг
m2 = 200 кг
V1 = 0,2 м/с
V - ?
РЕШЕНИЕ:
1.
v2
v1
v
2.
m1
m2
m1v1
X
3.
В проекции на ось ОХ :
4.
V =
m1v1
m1 + m2
800 кг * 0,2м/с
800 кг + 200 кг
0,16 м/с
Ответ: 0,16 м/с
m1v1
+ m2v2
= (m1 + m2)v
+ 0
= (m1 + m2)v
=
=

Вагон массой 20 т, движущийся со скоростью
0,3 м/с , нагоняет вагон массой 30 т,
движущийся со скоростью 0,2 м/с.
Какова скорость вагонов после того, как сработает сцепка?
v1
v2
v
1.
2.
m1v1
+ m2v2
= ( m1+m2) v
X
3.
m1v1
+ m2v2
= ( m1 + m2)v
4.
V =
m1v1 + m2v2
m1 + m2
=
20 000 кг * 0,3 м/с + 30 000 кг * 0,2 м/с
20 000 кг + 30 000 кг
=
= 0,24 м/с ОТВЕТ: 0,24 м/с

Какую скорость приобретёт лежащее на льду
чугунное ядро, если пуля, летящая горизонтально
со скоростью 500 м/с , отскочит от него и будет двигаться в противоположном направлении со скоростью 400 м/с? Масса пули 10 г, масса ядра 25 кг.
v
v1
v2
m1
m2
X
O
1.
2.
m1v =
m1v1
+ m2v2
3.
m1v
= - m1v1
+ m2v2
4.
v2 =
m1v + m1v1
m2
=
0,01кг ( 500 м/с + 400 м/с)
25 кг
=
= 0,36 м/с

Человек, массой 80 кг переходит с носа на корму
в покоящейся лодке длиной s = 5 м. Какова масса лодки, если она за время этого перехода переместилась в стоячей воде на L = 2 м? Сопротивление воды не учитывать.
О
Х
v2
v1
1.
2.
L
0 =
m1v1
+ (m1 + m2)v2
V =s/t
3.
0 =
- m1v1
+ (m1 + m2)v2
0 =
- m1s|t
+ (m1 + m2)L|t
4.
m2 =
m1s|L – m1 = 80 кг*5 м/ 2 м – 80 кг = 120 кг

Решите самостоятельно
Два человека массами 60 кг и 90 кг стоят на носу и на корме в лодке, покоящейся на поверхности озера. Они решают поменяться местами. На какое расстояние сместится при этом лодка, если ее длина 5м, а масса 150 кг?

O
X
v1
v2
v
Дано:
m1 = 60 кг
m2 = 90 кг
L = 5 м
S -?
2.
1.
0 = m1v1 + m2v2 + (m1 + m2 + m) v
m = 150 кг
3.
0 = m1v1 – m2v2 + ( m1 + m2 + m) v
V =s/t
Пути, пройденные людьми, одинаковы и равны L , путь лодки s, поэтому :
0 = m1L|t – m2L|t + ( m1 + m2 + m)s |t
4.
S =
(m2 – m1) L
m1 + m2 + m
= 0,5 м

Домашнее задание
Почему пуля, вылетевшая из ружья, не может отворить дверь, но пробивает в ней отверстие , тогда, как давлением пальца дверь открыть легко, но проделать отверстие невозможно.
Начинающий ковбой, накинув лассо на бегущего быка, от рывка полетел вперёд со скоростью 5 м/с, а скорость быка уменьшилась с 9 м/с до 8 м/с. Какова масса быка, если масса ковбоя 70 кг?