Линейный импульс

Физика > Линейный импульс

Линейный импульс – производная от массы и скорости объекта, сохраняющаяся в упругих и неупругих ударах.

Задача обучения

• Определить импульс двух столкнувшихся объектов.

Основные пункты

• Линейный импульс отображает собою векторное понятие, характеризующееся направлением и величиной.
• Импульс важен, так как выступает сохраненным количеством.
• Импульс системы частиц – сумма их импульсов. Если массы двух частичек m₁ и m₂, а скорости v₁ и v₂, то полный импульс: p = p₁ + p_{2 =} m₁v₁ + m₂v_2.

Термины

• Упругое соударение – удар между двумя телами, где общая кинетическая энергия после столкновения приравнивается к показателю до него. Упругие появляются в тех случаях, когда нет чистой трансформации кинетической энергии в другие формы.
• Неупругое соударение – кинетическая энергия не сохраняется.
• Сохранение – измеримое свойство изолированной физической системы не меняться по мере развития.

В пределах классической механики линейный импульс выступает производной массы и скорости объекта: p = mv (p и v – векторы). Это векторное понятие, обладающее направлением и величиной. Линейный импульс важен, так как это консервативная величина, то есть, в замкнутой системе он останется стабильным.

У импульса есть направление, поэтому его можно применить в прогнозировании результирующего направления объектов после удара между ними и скорости. Импульс остается стабильным при неупругом и упругом соударениях. Если столкновение случилось на плоскости с трением или сопротивлением воздуха, то нужно будет учитывать их импульсы.

Проследим это на примере. Импульс систем двух частиц равняется сумме их импульсов. Если их массы m₁ и m₂, а скорости v₁ и v₂, то полный импульс: p = p₁ + p_{2 =} m₁v₁ + m₂v_2.

Не забывайте, что импульс и скорость – векторные величины. Если частички смещаются в одну сторону, то v₁ и v₂ обладают одним знаком.

Выберем плоскость для движения х и у и запишем полный импульс как:

p_x = p_1x + p_{2x =} m₁v_1x + m₂v_2x.

P_y = p_1y + p_{2y =} m₁v_1y + m₂v_2y.

В случае двухмерности, импульс раскладывается на два компонента, а уравнение для каждого повторит вышеописанные.

Импульс важен, так как обладает способностью сохраняться.

Полный импульс системы сохраняется (мы пренебрегаем потерей трения)

---