Масса и импульс

Масса тела – физическая величина, являющаяся одной из характеристик материи, определяющая ее инерционные (инертная масса) свойства. Можно считать инертная и гравитационная массы равны друг другу.

Второй закон можно записать в следующем виде:

F = ma = (8),

зная, что масса материальной точки в классической механике есть величина постоянная, тогда ее можно внести под знак производной:

(9),

где обозначив через (10) –

векторная величина численно равная произведению массы материальной точки на ее скорость называется импульсом (количество движения). Направлен вектор импульса как и вектор импульса как и вектор скорости.

Подставим (9) в (8), получим (11) – общая формулировка 2-го закона Ньютона «Скорость изменения импульса материальной точки равна действующей на нее силе». Это уравнение движения материальной точки. Обозначим скорость материальной точки в начале промежутка времени ∆t через , в конце , имеем ∆V=V₂-V₁. Согласно (8), запишем (12),

где вектор , совпадает по направлению с силой и численно равный произведению вектора силы на ∆t в течение которого действовала сила называется импульсом силы.

Вектор равный произведению массы на вектор скорости движения называется вектором импульса материальной точки (тела). Разность - это приращение вектора импульса за время ∆t. - постоянная сила.

Выражение (12) – закон изменения импульса.«Импульс постоянной силы, действующей на тело, равен изменению импульса тела».

Инерциальной системой отсчета является такая система отсчета, относительно которой материальная точка (тело) движется либо равномерно и прямолинейно либо находится в покое. (нет внешних воздействий).

Инерциальной можно считать гелиоцентрическую (звездную) систему отсчета (начало координат находится в центре Солнца, а оси направлены на определенные звезды (Гелиос – Солнце). Система отсчета, связанная с Землей, неинерциальна, движение ее по орбите с ускорением. Изменение состояния движения материальных тел т.е. ускорения, вызываются силами. Под действием одной и той же силы – разные тела приобретают неодинаковые ускорения, те. Различна инерция этих тел. Ускорение зависит не только от величины воздействия, но и от его массы.

Вопросы для самоконтроля

1. Чему равно отношение силы, действующей на тело к сообщаемому ускорению?

2. Что называется импульсом силы и импульсом тела?

3. Какая система называется изолированной?

4. Как формулируется закон сохранения импульса?

5. Назовите силы различной физической природы?

6. Каков физический смысл гравитационной постоянной?

7. В каких системах отсчета действуют силы инерции?

8. Виды механической энергии.

9. Каким образом масса тела зависит от скорости его движения?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Дата добавления: 2014-01-04