Decizie.
Cadrul de referință va fi conectat la suprafața Pământului și va fi considerat inerțial. AxăBOU dirijează-l pe orizontală, axaOY - vertical în sus.
Să presupunem că sistemul fizic include doar o barcă și o persoană. Pământul, aerul și apa sunt corpuri externe în raport cu sistemul fizic selectat.
Interacțiunea sistemului cu ei poate fi descrisă folosind forțele corespunzătoare. Se pot distinge două stări ale sistemului: începutul saltului și sfârșitul saltului. Chiar fără a ține cont de interacțiunea cu aerul, sistemul fizic „om-barcă” nu este închis, de atunci în momentul saltului, o persoană este supusă gravitației direcționate vertical în jos. Prin urmare, vectorul total de impuls al acestui sistem nu este conservat; p 1 ≠ p 2 ... Totuși, în acest caz, proiecția vectorului total de impuls pe direcția orizontală (axăBOU ), întrucât forțele externe nu acționează în această direcție (în momentul saltului, forța de rezistență la apă este zero, deoarece barca este în repaus).
Vectoarele de impuls ale corpurilor sistemului sunt prezentate în figură.
Să scriem legea conservării pentru componenta orizontală a momentului.
Dacă proiectați cantități vectoriale pe axăBOU,
Unde găsim viteza bărcii după ce o persoană sare.
Pentru a determina distanța cu care barca se va deplasa după salt, luați în considerare sistemul fizic „barca după salt”.
Sistemul fizic selectat nu este închis, deoarece interacționează cu obiecte materiale care nu sunt incluse în el. Dacă nu țineți cont de interacțiunea bărcii cu aerul, atunci aceasta este afectată de: gravitațiem 1 g datorită interacțiunii cu câmpul gravitațional al Pământului; forța de rezistențăF cu și flotabilitateF in cauzată de interacțiunea cu apa. Orice sistem deschis poate fi descris prin legile cinematicii, dinamicii și teoremei asupra schimbării energiei cinetice.
Folosim legile cinematicii și dinamicii. Forța care acționează pe barcă în timpul mișcării este constantă, deci se va deplasa în linie dreaptă cu accelerație constantă. Prin urmare,
Forțele care acționează pe barcă și cantitățile cinetice care caracterizează mișcarea acesteia sunt prezentate în figura din stânga.
Luăm originea coordonatelor în punctul de pe suprafața apei unde se află barca în momentul saltului, axaBOU direct de-a lungul mișcării bărcii, axaOY - vertical în sus. Cu această alegere a sistemului de coordonate, coordonata inițială a navei este zero, iar coordonata finalăl.
Prin urmare, dacă proiectăm cantități vectoriale pe axe de coordonate, ținând cont de viteza finală a bărciiv \u003d 0, obținem sistemul
De unde
Dacă înlocuiți în ultima formulă valoareav 1.
Problema fizicii - 1772
2017-01-04
Barca este staționată în apă liniștită. Persoana din barcă se deplasează de la arc la pupa. Cât de departe se va deplasa barca dacă masa unei persoane este $ m \u003d 60 kg $, masa barcii este $ M \u003d 120 kg $, lungimea bărcii este $ l \u003d 3 m $? Nu ține cont de rezistența la apă.
Decizie:
Lăsați persoana să se deplaseze de la arc la pupa în mod egal în timpul timpului t $ (fig.) Întrucât am presupus că nu există forțe externe, atunci impulsul sistemului de barcă - persoană nu ar trebui să se schimbe, adică, în timpul întregului timp de mișcare a unei persoane, barca trebuie să se deplaseze în direcția opusă la o viteză astfel încât impulsul total să fie egal cu zero. Lăsați barca în același timp $ t $ să se deplaseze în direcția opusă distanței $ x $. Atunci viteza unei persoane în raport cu solul în acest timp a fost de $ (l - x) / t $, iar viteza bărcii a fost de $ x / t $. Legea de conservare a momentului dă
$ m (l-x) / t - Mx / t \u003d 0 $,
$ x \u003d ml / (M + m) \u003d 1 m $.
Același rezultat poate fi obținut pe baza unui corolar care decurge din legea conservării momentului: în absența forțelor externe, centrul de masă al sistemului nu se poate mișca. Când o persoană stă pe arcul H al bărcii, centrul de masă al sistemului barcă-persoană este pe verticală care trece prin punctul A, cu CA \u003d 0,5 m. Când persoana s-a mutat la pupa lui K, centrul de masă al aceluiași sistem este pe verticala care trece prin punctul B, cu BC \u003d 0,5 m. Întrucât în \u200b\u200btimpul tranziției unei persoane de la arc la pupa, nicio forță externă nu a acționat asupra sistemului barcă-persoană, centrul de masă al sistemului nu se poate mișca. Pentru a face acest lucru, barca trebuie să se deplaseze astfel încât punctul B să coincidă cu poziția anterioară a punctului A, adică barca trebuie să se deplaseze spre dreapta la o distanță BA egală cu 1 m.
1. a) Momentul total al două corpuri poate fi mai mic decât cel al unuia dintre aceste corpuri? Explică-ți răspunsul.
b) Un patinator care a aruncat o piatră care cântărește 2 kg pe orizontală, cu o viteză de 15 m / s, s-a întors 62,5 cm. Determinați masa patinatorului dacă coeficientul de frecare a patinelor pe gheață este 0,02.
2. a) De ce un glonț tras dintr-o armă nu poate deschide ușa, ci străpunge o gaură în ea, în timp ce ușor este să deschizi ușa cu presiunea unui deget, dar este imposibil să faci o gaură.
b) Un bărbat cu o greutate de 60 kg se deplasează de la arc la pupa bărcii. Cât de departe se va deplasa o barcă lungă de 3 m dacă masa sa este de 120 kg?
3. a) Două puncte materiale de masă egală se deplasează unul către celălalt cu viteze egale în valoare absolută. Care este impulsul total al punctelor?
b) O persoană care cântărește 80 kg se deplasează de la arc la pupa într-o barcă lungime de 5 m. Care este masa bărcii dacă în această tranziție s-a mișcat 2 m în apă liniștită în sens invers?
4. a) Ce ar trebui să facă o persoană pentru a nu cădea prin gheață subțire: alerga pe gheață sau stă pe ea?
b) Din barcă, este selectată o frânghie, alimentată până la lansare. Distanța dintre ele este de 55 m. Determinați traseele luate de barcă și lansarea înainte de a se întâlni. Masa bărcii este de 300 kg, masa lansării este de 1200 kg. Neglijează rezistența la apă.
5. a) Glonțul zburător nu sparge geamul ferestrei, ci formează o gaură rotundă în ea. De ce?
b) Un skater care cântărește 70 kg, care stă pe gheață, aruncă o piatră care cântărește 3 kg pe direcția orizontală cu o viteză de 8 m / s față de gheață. Găsiți distanța pe care skaterul o va parcurge dacă coeficientul de frecare este 0,02.
6. a) Ar putea eroul cărții lui E. Raspe, baronul Munchausen, să-și tragă și el și calul din mlaștină conform poveștii sale?
b) Proiectilul se rupe în vârful traiectoriei la o înălțime de 20 m în două părți identice. La 1 secundă după explozie, o bucată cade la pământ sub locul unde a avut loc explozia. La ce distanță de locul împușcăturii va cădea a doua parte a proiectilului dacă primul a căzut la o distanță de 1000 m? Nu țineți cont de forța rezistenței aerului atunci când rezolvați problema.
O persoană care cântărește 80 kg merge de la arc la pupa într-o barcă în repaus cu o lungime de s \u003d 5 m. Care este masa unei bărci dacă în această tranziție s-a mutat în apă liniștită cu L \u003d 2 m? Nu ține cont de rezistența la apă. v1. v2. 1. O. Kh. L. 0 \u003d. m1v1. + (m1 + m2) v2. 2. V \u003d s / t. - m1v1. 3,0 \u003d. + (m1 + m2) v2. 0 \u003d. - m1s | t. + (m1 + m2) L | t. M1s | l - m1 \u003d 80 kg * 5 m / 2 m - 80 kg \u003d 120 kg. 4. m2 \u003d.
Slide 10 de la prezentare „Sarcini pentru menținerea impulsului”... Mărimea arhivei cu prezentarea este de 227 KB.Gradul 9 fizică
rezumate ale altor prezentări„Mod reactiv de mișcare” - Mișcarea reactivă și manifestarea ei în natură. Konstantin Eduardovici Tsiolkovski. Astronauții pe Lună. Echipajul navei spațiale Apollo 11. Legea conservării impulsului unui corp. Racheta spațială în două etape. Spațiu aproape de pământ. Primul cosmonaut. Faceți ceva util pentru oameni. Începutul epocii spațiale. Derivarea formulei pentru viteza unei rachete în timpul decolării. Legea conservării impulsurilor. Faceți cunoștință cu caracteristicile și caracteristicile propulsiei cu jet.
„Dispozitiv și aplicație laser” - telemetru laser în construcție. Laser cu avioane Aplicarea tăierii cu laser. Cupola cu telemetru laser. Designer laser. Revolver echipat cu un designator laser. Laser. Amplificarea luminii. Laser cu fibre. Imprimanta laser. Lasere de luptă bazate pe spațiu. Aplicarea unui laser în fotochimie. Reflectare internă într-un mediu optic. Manipulator cu „mouse” laser. Sudura cu laser. Utilizarea laserului în medicină.
"Fizicianul Isaac Newton" - "Cel mai mare matematician din toate timpurile și popoarele!" Krylov A.N. Isaac Newton. Piatră de cap la mormântul lui Newton. Newton a murit la Kensington, lângă Londra, în martie 1727. În matematică apar metode analitice puternice. Orbita cometei conform desenului lui Isaac Newton. Casă în Woolsthorpe, unde s-a născut Newton. „Aplicație la fizică naturală și matematică”. Timbrul poștal al URSS, 1987. "Isaac Newton:„ Nu inventez ipoteze ... ".
Probleme de sunet - 5. Credeți că vibrațiile pot distruge un pod? 1. Timpul în care are loc o oscilație completă - ……. 2. Crezi că un țânțar își lovește aripile mai repede decât o muscă. 1. Pe lună a avut loc o explozie violentă. Dezvoltați interesul elevilor pentru știință și creativitate. Lecție repetitivă și generalizantă în clasa a IX-a
Se încarcă ...