ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ പ്രചോദനം എന്താണ്, നിർവചന സൂത്രവാക്യം. ആക്കം, ചലനാത്മകവും സാധ്യതയുള്ളതുമായ ഊർജ്ജ സംരക്ഷണ നിയമം, ശക്തി ശക്തി

അവൻ്റെ ചലനങ്ങൾ, അതായത്. വലിപ്പം .

പൾസ്വേഗത വെക്റ്ററുമായി ദിശയിൽ പൊരുത്തപ്പെടുന്ന ഒരു വെക്റ്റർ അളവ് ആണ്.

പ്രേരണയുടെ SI യൂണിറ്റ്: കിലോ m/s .

ബോഡികളുടെ ഒരു സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ആക്കം സിസ്റ്റത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന എല്ലാ ബോഡികളുടെയും മൊമെൻ്റത്തിൻ്റെ വെക്റ്റർ തുകയ്ക്ക് തുല്യമാണ്:

ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം

സംവദിക്കുന്ന ശരീരങ്ങളുടെ സംവിധാനം ബാഹ്യശക്തികളാൽ അധികമായി പ്രവർത്തിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഉദാഹരണത്തിന്, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ബന്ധം സാധുവാണ്, ഇതിനെ ചിലപ്പോൾ ആക്കം മാറ്റത്തിൻ്റെ നിയമം എന്ന് വിളിക്കുന്നു:

ഒരു അടഞ്ഞ സിസ്റ്റത്തിന് (ബാഹ്യ ശക്തികളുടെ അഭാവത്തിൽ), ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം സാധുവാണ്:

ഒരു റൈഫിളിൽ നിന്നോ പീരങ്കി വെടിവയ്പിൽ നിന്നോ വെടിയുതിർക്കുമ്പോഴോ പിന്നോട്ട് പോകുന്നതിൻ്റെ പ്രതിഭാസത്തെ ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിന് വിശദീകരിക്കാൻ കഴിയും. കൂടാതെ, ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം എല്ലാ ജെറ്റ് എഞ്ചിനുകളുടെയും പ്രവർത്തന തത്വത്തിന് അടിവരയിടുന്നു.

ശാരീരിക പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുമ്പോൾ, ചലനത്തിൻ്റെ എല്ലാ വിശദാംശങ്ങളെക്കുറിച്ചും അറിവ് ആവശ്യമില്ലാത്തപ്പോൾ ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു, എന്നാൽ ശരീരങ്ങളുടെ ഇടപെടലിൻ്റെ ഫലം പ്രധാനമാണ്. അത്തരം പ്രശ്നങ്ങൾ, ഉദാഹരണത്തിന്, ശരീരങ്ങളുടെ ആഘാതം അല്ലെങ്കിൽ കൂട്ടിയിടി സംബന്ധിച്ച പ്രശ്നങ്ങൾ. ലോഞ്ച് വെഹിക്കിളുകൾ പോലെയുള്ള വേരിയബിൾ പിണ്ഡമുള്ള ശരീരങ്ങളുടെ ചലനം പരിഗണിക്കുമ്പോൾ ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം ഉപയോഗിക്കുന്നു. അത്തരമൊരു റോക്കറ്റിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും ഇന്ധനമാണ്. ഫ്ലൈറ്റിൻ്റെ സജീവ ഘട്ടത്തിൽ, ഈ ഇന്ധനം കത്തുന്നു, പാതയുടെ ഈ ഭാഗത്തെ റോക്കറ്റിൻ്റെ പിണ്ഡം പെട്ടെന്ന് കുറയുന്നു. കൂടാതെ, ആശയം ബാധകമല്ലാത്ത സന്ദർഭങ്ങളിൽ ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം ആവശ്യമാണ്. ഒരു നിശ്ചല ശരീരം തൽക്ഷണം ഒരു നിശ്ചിത വേഗത കൈവരിക്കുന്ന ഒരു സാഹചര്യം സങ്കൽപ്പിക്കാൻ പ്രയാസമാണ്. സാധാരണ പരിശീലനത്തിൽ, ശരീരങ്ങൾ എപ്പോഴും ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും ക്രമേണ വേഗത കൈവരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. എന്നിരുന്നാലും, ഇലക്ട്രോണുകളും മറ്റ് ഉപ ആറ്റോമിക് കണങ്ങളും ചലിക്കുമ്പോൾ, അവയുടെ അവസ്ഥ ഇൻ്റർമീഡിയറ്റ് അവസ്ഥകളിൽ തുടരാതെ പെട്ടെന്ന് മാറുന്നു. അത്തരം സന്ദർഭങ്ങളിൽ, "ത്വരണം" എന്ന ക്ലാസിക്കൽ ആശയം പ്രയോഗിക്കാൻ കഴിയില്ല.

പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുന്നതിനുള്ള ഉദാഹരണങ്ങൾ

ഉദാഹരണം 1

ഉദാഹരണം 2

ഉദാഹരണം 3

നിർദ്ദേശങ്ങൾ

ചലിക്കുന്ന ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം കണ്ടെത്തി അതിൻ്റെ ചലനം അളക്കുക. മറ്റൊരു ശരീരവുമായുള്ള ഇടപഴകലിന് ശേഷം, പഠനത്തിലുള്ള ശരീരത്തിൻ്റെ വേഗത മാറും. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, അന്തിമ വേഗതയിൽ നിന്ന് (ഇടരാക്ഷന് ശേഷം) പ്രാരംഭ വേഗത കുറയ്ക്കുകയും ബോഡി പിണ്ഡം Δp=m∙(v2-v1) കൊണ്ട് വ്യത്യാസം ഗുണിക്കുകയും ചെയ്യുക. റഡാർ ഉപയോഗിച്ച് തൽക്ഷണ വേഗതയും ഒരു സ്കെയിൽ ഉപയോഗിച്ച് ശരീര പിണ്ഡവും അളക്കുക. പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് ശേഷം, ശരീരം പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് മുമ്പ് നീങ്ങിയ ദിശയ്ക്ക് വിപരീത ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങാൻ തുടങ്ങിയാൽ, അന്തിമ വേഗത നെഗറ്റീവ് ആയിരിക്കും. പോസിറ്റീവ് ആണെങ്കിൽ, അത് വർദ്ധിച്ചു, നെഗറ്റീവ് ആണെങ്കിൽ, അത് കുറഞ്ഞു.

ഏതൊരു ശരീരത്തിൻ്റെയും വേഗതയിൽ വരുന്ന മാറ്റത്തിന് കാരണം ശക്തിയായതിനാൽ, അത് ആക്കം മാറുന്നതിനും കാരണമാകുന്നു. ഏതൊരു ശരീരത്തിൻ്റെയും ആവേഗത്തിലുള്ള മാറ്റം കണക്കാക്കാൻ, ഈ ശരീരത്തിൽ ചില സമയങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ ആക്കം കണ്ടെത്തിയാൽ മതിയാകും. ഒരു ഡൈനാമോമീറ്റർ ഉപയോഗിച്ച്, ശരീരത്തിന് വേഗത മാറ്റാൻ കാരണമാകുന്ന ശക്തി അളക്കുക, അത് ത്വരണം നൽകുന്നു. അതേ സമയം, ഈ ശക്തി ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന സമയം അളക്കാൻ ഒരു സ്റ്റോപ്പ് വാച്ച് ഉപയോഗിക്കുക. ഒരു ശക്തി ശരീരത്തെ ചലിപ്പിക്കാൻ കാരണമാകുന്നുവെങ്കിൽ, അത് പോസിറ്റീവ് ആയി കണക്കാക്കുക, എന്നാൽ അത് അതിൻ്റെ ചലനത്തെ മന്ദഗതിയിലാക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് നെഗറ്റീവ് ആയി കണക്കാക്കുക. പ്രേരണയിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമായ ബലത്തിൻ്റെ പ്രേരണ ശക്തിയുടെ ഫലവും അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ സമയവും ആയിരിക്കും Δp=F∙Δt.

ഒരു സ്പീഡോമീറ്റർ അല്ലെങ്കിൽ റഡാർ ഉപയോഗിച്ച് തൽക്ഷണ വേഗത നിർണ്ണയിക്കുന്നു, ചലിക്കുന്ന ശരീരത്തിൽ ഒരു സ്പീഡോമീറ്റർ () സജ്ജീകരിച്ചിട്ടുണ്ടെങ്കിൽ, തൽക്ഷണ വേഗത അതിൻ്റെ സ്കെയിലിലോ ഇലക്ട്രോണിക് ഡിസ്പ്ലേയിലോ തുടർച്ചയായി പ്രദർശിപ്പിക്കും. വേഗതവി ഈ നിമിഷംസമയം. ഒരു നിശ്ചിത പോയിൻ്റിൽ നിന്ന് ഒരു ബോഡി നിരീക്ഷിക്കുമ്പോൾ (), അതിലേക്ക് ഒരു റഡാർ സിഗ്നൽ അയയ്ക്കുക, അതിൻ്റെ ഡിസ്പ്ലേയിൽ ഒരു തൽക്ഷണ സിഗ്നൽ പ്രദർശിപ്പിക്കും. വേഗതഒരു നിശ്ചിത സമയത്ത് മൃതദേഹങ്ങൾ.

വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള വീഡിയോ

ബലം എന്നത് ഒരു ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്, പ്രത്യേകിച്ച്, അതിന് ചില ത്വരണം നൽകുന്നു. കണ്ടുപിടിക്കാൻ പൾസ് ശക്തി, നിങ്ങൾ ആവേഗത്തിലെ മാറ്റം നിർണ്ണയിക്കേണ്ടതുണ്ട്, അതായത്. പൾസ്മറിച്ച് ശരീരം തന്നെ.

നിർദ്ദേശങ്ങൾ

ചിലരുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ഒരു മെറ്റീരിയൽ പോയിൻ്റിൻ്റെ ചലനം ശക്തിഅല്ലെങ്കിൽ അതിന് ത്വരണം നൽകുന്ന ശക്തികൾ. അപേക്ഷാ ഫലം ശക്തിഒരു നിശ്ചിത തുകയ്ക്ക് ഒരു നിശ്ചിത തുക എന്നത് അനുബന്ധ അളവാണ്. പ്രേരണ ശക്തിഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ അതിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ അളവിനെ വിളിക്കുന്നു: Pc = Fav ∆t, ഇവിടെ Fav എന്നത് ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശരാശരി ശക്തിയാണ്; ∆t സമയ ഇടവേളയാണ്.

അങ്ങനെ, പൾസ് ശക്തിമാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ് പൾസ്ശരീരവും: Pc = ∆Pt = m (v – v0), ഇവിടെ v0 എന്നത് പ്രാരംഭ വേഗതയാണ്; v എന്നത് ശരീരത്തിൻ്റെ അവസാന വേഗതയാണ്.

ഫലമായുണ്ടാകുന്ന സമത്വം ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമത്തെ പ്രതിഫലിപ്പിക്കുന്നു ജഡത്വ സംവിധാനംറഫറൻസ്: സമയവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് ഒരു മെറ്റീരിയൽ പോയിൻ്റിൻ്റെ പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഡെറിവേറ്റീവ് അളവിന് തുല്യമാണ് നിരന്തരമായ ശക്തി, അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു: Fav ∆t = ∆Pt → Fav = dPt/dt.

ആകെ പൾസ്ബാഹ്യശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ മാത്രമേ നിരവധി ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനം മാറാൻ കഴിയൂ, അതിൻ്റെ മൂല്യം അവയുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് നേരിട്ട് ആനുപാതികമാണ്. ഈ പ്രസ്താവന ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെയും മൂന്നാമത്തെയും നിയമങ്ങളുടെ അനന്തരഫലമാണ്. മൂന്ന് പ്രതിപ്രവർത്തന ബോഡികൾ ഉണ്ടാകട്ടെ, അത് ശരിയാണ്: Pс1 + Pc2 + Pc3 = ∆Pт1 + ∆Pт2 + ∆Pт3, ഇവിടെ Pci – പൾസ് ശക്തി, ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു i;Pti – പൾസ്ശരീരങ്ങൾ ഐ.

ഈ സമത്വം കാണിക്കുന്നത് ബാഹ്യശക്തികളുടെ ആകെത്തുക പൂജ്യമാണെങ്കിൽ, ആകെ പൾസ്ആന്തരികമാണെങ്കിലും ശരീരങ്ങളുടെ അടഞ്ഞ സംവിധാനം എല്ലായ്പ്പോഴും സ്ഥിരമാണ് ശക്തി

ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തേക്ക് m പിണ്ഡമുള്ള ശരീരത്തിലാണെങ്കിൽ Δ t ഫോഴ്സ് എഫ് → പ്രവർത്തിക്കുന്നു, തുടർന്ന് ശരീര വേഗത മാറുന്നു ∆ v → = v 2 → - v 1 → . Δ t സമയത്ത് ഞങ്ങൾ അത് കണ്ടെത്തുന്നു ശരീരം ത്വരിതഗതിയിൽ ചലിക്കുന്നത് തുടരുന്നു:

a → = ∆ v → ∆ t = v 2 → - v 1 → ∆ t.

ഡൈനാമിക്സിൻ്റെ അടിസ്ഥാന നിയമത്തെ അടിസ്ഥാനമാക്കി, അതായത് ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം, നമുക്ക് ഉണ്ട്:

F → = m a → = m v 2 → - v 1 → ∆ t അല്ലെങ്കിൽ F → ∆ t = m v 2 → - m v 1 → = m ∆ v → = ∆ m v → .

ശരീര പ്രേരണ, അഥവാ ആക്കംഒരു ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെയും അതിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ വേഗതയുടെയും ഉൽപന്നത്തിന് തുല്യമായ ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്.

ഒരു ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം ഒരു വെക്റ്റർ അളവായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് സെക്കൻഡിൽ കിലോഗ്രാം-മീറ്ററിൽ (kg m/s) അളക്കുന്നു.

നിർവ്വചനം 2

പ്രേരണ ശക്തിഒരു ശക്തിയുടെ ഉൽപ്പന്നത്തിനും അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന സമയത്തിനും തുല്യമായ ഒരു ഭൗതിക അളവാണ്.

മൊമെൻ്റം ഒരു വെക്റ്റർ അളവ് ആയി തരം തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. നിർവചനത്തിൻ്റെ മറ്റൊരു രൂപീകരണമുണ്ട്.

നിർവ്വചനം 3

ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം മാറ്റുന്നത് ശക്തിയുടെ പ്രേരണയ്ക്ക് തുല്യമാണ്.

ആക്കം p → സൂചിപ്പിക്കുമ്പോൾ ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം ഇങ്ങനെ എഴുതിയിരിക്കുന്നു:

F → ∆ t = ∆ p → .

ഈ തരംന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം രൂപപ്പെടുത്താൻ ഞങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു. ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന എല്ലാ ശക്തികളുടെയും ഫലമാണ് ഫോഴ്സ് എഫ് →. സമത്വം ഫോമിൻ്റെ കോർഡിനേറ്റ് അക്ഷങ്ങളിൽ പ്രൊജക്ഷനുകളായി എഴുതിയിരിക്കുന്നു:

F x Δ t = Δ p x ; F y Δ t = Δ p y; F z Δ t = Δ p z.

ചിത്രം 1. 16. 1 . ശരീര പ്രേരണ മാതൃക.

പരസ്പരം ലംബമായ മൂന്ന് അക്ഷങ്ങളിൽ ഏതെങ്കിലും ഒന്നിലേക്ക് ശരീരത്തിൻ്റെ ആവേഗത്തിൻ്റെ പ്രൊജക്ഷനിലെ മാറ്റം ഒരേ അച്ചുതണ്ടിലേക്ക് ബലപ്രയോഗത്തിൻ്റെ പ്രൊജക്ഷന് തുല്യമാണ്.

നിർവ്വചനം 4

ഏകമാന ചലനം- ഇത് കോർഡിനേറ്റ് അക്ഷങ്ങളിലൊന്നിലൂടെ ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനമാണ്.

ഉദാഹരണം 1

ഒരു ഉദാഹരണം നോക്കാം സ്വതന്ത്ര വീഴ്ചഒരു നിശ്ചിത കാലയളവിൽ ഗുരുത്വാകർഷണത്തിൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ v 0 പ്രാരംഭ വേഗതയുള്ള ശരീരം. O Y അക്ഷം ലംബമായി താഴേക്ക് നയിക്കുമ്പോൾ, ഗുരുത്വാകർഷണ പ്രേരണ F t = mg, t സമയത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്ന, തുല്യമാണ് എം ജി ടി. അത്തരമൊരു പ്രേരണ ശരീരത്തിൻ്റെ ആവേഗത്തിലെ മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ്:

F t t = m g t = Δ p = m (v - v 0), v = v 0 + g t.

എൻട്രി വേഗത നിർണ്ണയിക്കുന്നതിനുള്ള ചലനാത്മക ഫോർമുലയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു ഒരേപോലെ ത്വരിതപ്പെടുത്തിയ ചലനം. t മുഴുവൻ ഇടവേളയിലും ശക്തിയുടെ വ്യാപ്തി മാറില്ല. ഇത് മാഗ്നിറ്റ്യൂഡിൽ വേരിയബിൾ ആയിരിക്കുമ്പോൾ, ആക്കം ഫോർമുലയ്ക്ക് ഫോഴ്‌സിൻ്റെ ശരാശരി മൂല്യം t സമയ ഇടവേളയിൽ നിന്ന് p ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിക്കേണ്ടതുണ്ട്. ചിത്രം 1. 16. സമയത്തെ ആശ്രയിക്കുന്ന ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രേരണ എങ്ങനെ നിർണ്ണയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് 2 കാണിക്കുന്നു.

ചിത്രം 1. 16. 2. F (t) ആശ്രിതത്വത്തിൻ്റെ ഗ്രാഫിൽ നിന്നുള്ള ശക്തി പ്രേരണയുടെ കണക്കുകൂട്ടൽ

സമയ അക്ഷത്തിൽ ഇടവേള Δ t തിരഞ്ഞെടുക്കേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്; ബലം വ്യക്തമാണ് F(t)പ്രായോഗികമായി മാറ്റമില്ല. ഫോഴ്‌സ് ഇംപൾസ് F (t) Δ t ഒരു കാലയളവിൽ Δ t ഷേഡുള്ള രൂപത്തിൻ്റെ വിസ്തീർണ്ണത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും. സമയ അച്ചുതണ്ടിനെ ഇടവേളകളായി Δ t i കൊണ്ട് ഹരിക്കുമ്പോൾ 0 മുതൽ t വരെയുള്ള ഇടവേളയിൽ, എല്ലാവരുടെയും പ്രേരണകൾ കൂട്ടിച്ചേർക്കുക സജീവ ശക്തികൾഈ ഇടവേളകളിൽ നിന്ന് Δ t i , പിന്നെ മൊത്തം പ്രേരണസ്റ്റെപ്പ്, ടൈം അക്ഷങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഫോഴ്‌സ് രൂപീകരണ വിസ്തീർണ്ണത്തിന് തുല്യമായിരിക്കും.

പരിധി (Δ t i → 0) പ്രയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, ഗ്രാഫ് പരിമിതപ്പെടുത്തുന്ന പ്രദേശം നിങ്ങൾക്ക് കണ്ടെത്താനാകും F(t)ഒപ്പം ടി അക്ഷവും. ഒരു ഗ്രാഫിൽ നിന്നുള്ള ഫോഴ്‌സ് ഇംപൾസിൻ്റെ നിർവചനം ഉപയോഗിക്കുന്നത് ശക്തികളും സമയവും മാറുന്ന ഏത് നിയമങ്ങൾക്കും ബാധകമാണ്. ഈ പരിഹാരം ഫംഗ്ഷൻ്റെ ഏകീകരണത്തിലേക്ക് നയിക്കുന്നു F(t)ഇടവേള മുതൽ [0; ടി ].

ചിത്രം 1. 16. 2, t 1 = 0 s മുതൽ t 2 = 10 വരെയുള്ള ഇടവേളയിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു ശക്തി പ്രേരണ കാണിക്കുന്നു.

ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് നമ്മൾ F c p (t 2 - t 1) = 1 2 F m a x (t 2 - t 1) = 100 N s = 100 k g m / s എന്ന് കണ്ടെത്തുന്നു.

അതായത്, ഉദാഹരണത്തിൽ നിന്ന് നമുക്ക് p = 1 2 F m a x = 10 N ഉള്ള F കാണാം.

റിപ്പോർട്ടുചെയ്ത പ്രേരണയെക്കുറിച്ചുള്ള അറിയപ്പെടുന്ന സമയവും ഡാറ്റയും ഉപയോഗിച്ച് ശരാശരി ശക്തി എഫ് സി പി നിർണ്ണയിക്കുന്നത് സാധ്യമാണ്. 0.415 കി.ഗ്രാം ഗ്രാം പിണ്ഡമുള്ള ഒരു പന്തിൽ ശക്തമായ ആഘാതത്തോടെ, v = 30 m/s വേഗത രേഖപ്പെടുത്താം. ഏകദേശ ആഘാത സമയം 8 10 - 3 സെക്കൻ്റ് ആണ്.

അപ്പോൾ മൊമെൻ്റം ഫോർമുല ഫോം എടുക്കുന്നു:

p = m v = 12.5 k g m/s.

ഒരു ആഘാത സമയത്ത് F c p യുടെ ശരാശരി ശക്തി നിർണ്ണയിക്കാൻ, അത് ആവശ്യമാണ് F c p = p ∆ t = 1.56 10 3 N.

ഞങ്ങൾക്ക് വളരെ ലഭിച്ചു വലിയ പ്രാധാന്യം, ഇത് 160 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ശരീരത്തിന് തുല്യമാണ്.

ഒരു വളഞ്ഞ പാതയിലൂടെ ചലനം സംഭവിക്കുമ്പോൾ, പ്രാരംഭ മൂല്യം p 1 → അവസാനവും
p 2 → വ്യാപ്തിയിലും ദിശയിലും വ്യത്യസ്തമായിരിക്കും. മൊമെൻ്റം ∆ p → നിർണ്ണയിക്കാൻ, ഒരു മൊമെൻ്റം ഡയഗ്രം ഉപയോഗിക്കുന്നു, അവിടെ വെക്‌ടറുകൾ p 1 →, p 2 →, കൂടാതെ ∆ p → = p 2 → - p 1 → എന്നിവ സമാന്തരചലന നിയമം അനുസരിച്ച് നിർമ്മിക്കുന്നു.

ഉദാഹരണം 2

ഉദാഹരണമായി, ചിത്രം 1 കാണുക. 16. 2, ഒരു ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് കുതിക്കുന്ന പന്തിൻ്റെ പ്രേരണകളുടെ ഒരു ഡയഗ്രം വരയ്ക്കുന്നു. സേവിക്കുമ്പോൾ, പിണ്ഡം m ഉള്ള ഒരു ബോൾ സ്പീഡ് v 1 → ഉപരിതലത്തിൽ ഒരു കോണിൽ α സാധാരണ നിലയിലേക്ക് അടിച്ച് ഒരു കോണിൽ β വേഗതയിൽ v 2 → വേഗതയിൽ റീബൗണ്ട് ചെയ്യുന്നു. ഭിത്തിയിൽ തട്ടുമ്പോൾ, വെക്റ്റർ ∆ p → പോലെ തന്നെ സംവിധാനം ചെയ്യുന്ന F → ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിന് പന്ത് വിധേയമാക്കി.

ചിത്രം 1. 16. 3. പരുക്കൻ ഭിത്തിയിൽ നിന്ന് ഒരു പന്ത് റീബൗണ്ടിംഗ്, ഇംപൾസ് ഡയഗ്രം.

m പിണ്ഡമുള്ള ഒരു പന്ത് സാധാരണയായി v 1 → = v → വേഗതയുള്ള ഒരു ഇലാസ്റ്റിക് പ്രതലത്തിൽ പതിക്കുകയാണെങ്കിൽ, റീബൗണ്ട് ചെയ്യുമ്പോൾ അത് v 2 → = - v → ആയി മാറും. ഇതിനർത്ഥം ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിനുള്ളിൽ പ്രേരണ മാറുകയും ∆ p → = - 2 m v → ന് തുല്യമായിരിക്കും എന്നാണ്. O X-ലേക്കുള്ള പ്രൊജക്ഷനുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ഫലം Δ p x = – 2 m v x എന്ന് എഴുതപ്പെടും. ഡ്രോയിംഗിൽ നിന്ന് 1 . 16 . 3 O X അക്ഷം ചുവരിൽ നിന്ന് നയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് വ്യക്തമാണ്, തുടർന്ന് v x പിന്തുടരുന്നു< 0 и Δ p x >0 . ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് Δ p എന്ന ഘടകം Δ p = 2 m v എന്ന ഫോം എടുക്കുന്ന വേഗത മൊഡ്യൂളുമായി ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ കണ്ടെത്തുന്നു.

ടെക്‌സ്‌റ്റിൽ ഒരു പിശക് നിങ്ങൾ ശ്രദ്ധയിൽപ്പെട്ടാൽ, അത് ഹൈലൈറ്റ് ചെയ്‌ത് Ctrl+Enter അമർത്തുക

1. നിങ്ങൾക്കറിയാവുന്നതുപോലെ, ഒരു ശക്തിയുടെ ഫലം അതിൻ്റെ വ്യാപ്തി, പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റ്, ദിശ എന്നിവയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വാസ്തവത്തിൽ, ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി കൂടുന്തോറും അത് നേടിയെടുക്കുന്ന ത്വരണം വർദ്ധിക്കും. ആക്സിലറേഷൻ്റെ ദിശയും ശക്തിയുടെ ദിശയെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. അതിനാൽ, ഹാൻഡിൽ ഒരു ചെറിയ ശക്തി പ്രയോഗിച്ചാൽ, നമുക്ക് എളുപ്പത്തിൽ വാതിൽ തുറക്കാൻ കഴിയും, എന്നാൽ വാതിൽ തൂങ്ങിക്കിടക്കുന്ന ഹിംഗുകൾക്ക് സമീപം അതേ ശക്തി പ്രയോഗിച്ചാൽ, അത് തുറക്കാൻ കഴിഞ്ഞേക്കില്ല.

പരീക്ഷണങ്ങളും നിരീക്ഷണങ്ങളും സൂചിപ്പിക്കുന്നത് ഒരു ശക്തിയുടെ (ഇൻ്ററാക്ഷൻ) ഫലം ശക്തിയുടെ മോഡുലസിനെ മാത്രമല്ല, അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന സമയത്തെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. നമുക്ക് ഒരു പരീക്ഷണം നടത്താം. ഞങ്ങൾ ട്രൈപോഡിൽ നിന്ന് ഒരു ത്രെഡിൽ ഒരു ലോഡ് തൂക്കിയിടുന്നു, അതിൽ താഴെ നിന്ന് മറ്റൊരു ത്രെഡ് കെട്ടിയിരിക്കുന്നു (ചിത്രം 59). നിങ്ങൾ താഴത്തെ ത്രെഡ് കുത്തനെ വലിക്കുകയാണെങ്കിൽ, അത് തകരും, ലോഡ് മുകളിലെ ത്രെഡിൽ തൂങ്ങിക്കിടക്കും. നിങ്ങൾ ഇപ്പോൾ താഴത്തെ ത്രെഡ് പതുക്കെ വലിച്ചാൽ, മുകളിലെ ത്രെഡ് തകരും.

ബലത്തിൻ്റെ പ്രേരണയെ വെക്റ്റർ എന്ന് വിളിക്കുന്നു ഭൗതിക അളവ്, ബലത്തിൻ്റെ ഉൽപ്പന്നത്തിനും അതിൻ്റെ പ്രവർത്തന സമയത്തിനും തുല്യമാണ് എഫ് ടി .

ശക്തിയുടെ പ്രേരണയുടെ SI യൂണിറ്റ് ആണ് ന്യൂട്ടൺ രണ്ടാമൻ (1 N s): [അടി] = 1 N s.

ഫോഴ്‌സ് ഇംപൾസ് വെക്‌റ്റർ ഫോഴ്‌സ് വെക്‌റ്ററുമായി ദിശയിൽ യോജിക്കുന്നു.

2. ഒരു ബലത്തിൻ്റെ ഫലം ആ ശക്തി പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു എന്നും നിങ്ങൾക്കറിയാം. അങ്ങനെ, ഒരു ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം കൂടുന്തോറും അതേ ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിൽ അത് കുറഞ്ഞ ത്വരണം കൈവരിക്കുന്നു.

നമുക്ക് ഒരു ഉദാഹരണം നോക്കാം. റെയിലുകളിൽ ഒരു ലോഡ് പ്ലാറ്റ്ഫോം ഉണ്ടെന്ന് നമുക്ക് സങ്കൽപ്പിക്കാം. അൽപ്പം വേഗത്തിൽ പോകുന്ന ഒരു വണ്ടി അതിൽ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നു. കൂട്ടിയിടിയുടെ ഫലമായി, പ്ലാറ്റ്ഫോം ത്വരണം നേടുകയും ഒരു നിശ്ചിത ദൂരം നീങ്ങുകയും ചെയ്യും. ഒരേ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു കാർ ഒരു ലൈറ്റ് ട്രോളിയിൽ ഇടിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഇടപെടലിൻ്റെ ഫലമായി അത് ഗണ്യമായി നീങ്ങും. കൂടുതൽ ദൂരംലോഡ് ചെയ്ത പ്ലാറ്റ്‌ഫോമിനേക്കാൾ.

മറ്റൊരു ഉദാഹരണം. ഒരു ബുള്ളറ്റ് 2 മീറ്റർ/സെക്കൻഡ് വേഗതയിൽ ലക്ഷ്യത്തിലേക്ക് അടുക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. ബുള്ളറ്റ് മിക്കവാറും ലക്ഷ്യത്തിൽ നിന്ന് കുതിച്ചുയരും, അതിൽ ഒരു ചെറിയ വിടവ് മാത്രമേ അവശേഷിക്കുന്നുള്ളൂ. ബുള്ളറ്റ് 100 മീറ്റർ/സെക്കൻഡ് വേഗതയിൽ പറന്നാൽ, അത് ലക്ഷ്യം തുളച്ചു കയറും.

അതിനാൽ, ശരീരങ്ങളുടെ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ഫലം അവയുടെ പിണ്ഡത്തെയും ചലന വേഗതയെയും ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു.

ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം എന്നത് ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെയും അതിൻ്റെ വേഗതയുടെയും ഉൽപ്പന്നത്തിന് തുല്യമായ ഒരു വെക്റ്റർ ഫിസിക്കൽ ക്വാണ്ടിറ്റിയാണ്.

ശരീരത്തിൻ്റെ ആവേഗത്തിൻ്റെ SI യൂണിറ്റ് ആണ് സെക്കൻഡിൽ കിലോഗ്രാം-മീറ്റർ(1 കിലോ മീറ്റർ/സെ): [ പി] = [എം][വി] = 1 കി.ഗ്രാം 1മി/സെ = 1 കി.ഗ്രാം മീ/സെ.

ശരീരത്തിൻ്റെ വേഗതയുടെ ദിശ അതിൻ്റെ വേഗതയുടെ ദിശയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്നു.

മൊമെൻ്റം ഒരു ആപേക്ഷിക അളവാണ്; അതിൻ്റെ മൂല്യം റഫറൻസ് സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ തിരഞ്ഞെടുപ്പിനെ ആശ്രയിച്ചിരിക്കുന്നു. വേഗത ഒരു ആപേക്ഷിക അളവായതിനാൽ ഇത് മനസ്സിലാക്കാവുന്നതേയുള്ളൂ.

3. ശക്തിയുടെ പ്രേരണയും ശരീരത്തിൻ്റെ പ്രേരണയും എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് കണ്ടെത്താം.

ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം അനുസരിച്ച്:

എഫ് = മാ.

ഈ ഫോർമുലയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള എക്സ്പ്രഷൻ പകരം വയ്ക്കുന്നു എ= , നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

എഫ്=, അല്ലെങ്കിൽ
അടി = എംവി – എംവി 0 .

സമവാക്യത്തിൻ്റെ ഇടതുവശത്ത് ശക്തിയുടെ പ്രേരണയുണ്ട്; സമത്വത്തിൻ്റെ വലതുവശത്ത് - അവസാനവും ഇനീഷ്യലും തമ്മിലുള്ള വ്യത്യാസം ശരീര പ്രേരണകൾ, ടി. e. ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനാത്മകതയിലെ മാറ്റം.

അങ്ങനെ,

ശക്തിയുടെ പ്രേരണ ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം മാറ്റത്തിന് തുല്യമാണ്.

ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാം നിയമത്തിൻ്റെ വ്യത്യസ്തമായ രൂപീകരണമാണിത്. ന്യൂട്ടൺ അത് രൂപപ്പെടുത്തിയത് ഇങ്ങനെയാണ്.

4. ഒരു മേശയിൽ ചലിക്കുന്ന രണ്ട് പന്തുകൾ കൂട്ടിയിടിക്കുന്നുവെന്ന് നമുക്ക് അനുമാനിക്കാം. ഏതെങ്കിലും ഇടപെടൽ ബോഡികൾ, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ പന്തുകൾ, രൂപം സിസ്റ്റം. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരങ്ങൾക്കിടയിൽ ശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നു: പ്രവർത്തന ശക്തി എഫ് 1 ഉം എതിർ ശക്തിയും എഫ് 2. അതേ സമയം, പ്രവർത്തനത്തിൻ്റെ ശക്തി എഫ്ന്യൂട്ടൻ്റെ മൂന്നാം നിയമം അനുസരിച്ച് 1 പ്രതിപ്രവർത്തന ശക്തിക്ക് തുല്യമാണ് എഫ് 2 അതിന് വിപരീതമായി സംവിധാനം ചെയ്യുന്നു: എഫ് 1 = –എഫ് 2 .

സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപഴകുന്ന ശക്തികളെ ആന്തരിക ശക്തികൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ആന്തരിക ശക്തികൾക്ക് പുറമേ, ബാഹ്യശക്തികൾ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരങ്ങളിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അങ്ങനെ, ഇടപഴകുന്ന പന്തുകൾ ഭൂമിയിലേക്ക് ആകർഷിക്കപ്പെടുകയും പിന്തുണ പ്രതികരണ ശക്തിയാൽ പ്രവർത്തിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ഈ ശക്തികൾ ഈ സാഹചര്യത്തിൽ ബാഹ്യശക്തികളാണ്. ചലന സമയത്ത്, പന്തുകൾ വായു പ്രതിരോധത്തിനും ഘർഷണത്തിനും വിധേയമാണ്. സിസ്റ്റവുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് അവ ബാഹ്യശക്തികളാണ്, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ രണ്ട് പന്തുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു.

മറ്റ് ശരീരങ്ങളിൽ നിന്ന് ഒരു സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളാണ് ബാഹ്യശക്തികൾ.

ബാഹ്യശക്തികളാൽ ബാധിക്കപ്പെടാത്ത ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനം ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കും.

പരസ്പരം ഇടപഴകുന്നതും മറ്റ് ശരീരങ്ങളുമായി ഇടപഴകാത്തതുമായ ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനമാണ് അടച്ച സിസ്റ്റം.

IN അടച്ച സിസ്റ്റംമാത്രം പ്രയോഗിക്കുക ആന്തരിക ശക്തികൾ.

5. ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനം ഉണ്ടാക്കുന്ന രണ്ട് ശരീരങ്ങളുടെ ഇടപെടൽ നമുക്ക് പരിഗണിക്കാം. ആദ്യത്തെ ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം എം 1, ഇടപെടുന്നതിന് മുമ്പുള്ള അതിൻ്റെ വേഗത വി 01, ആശയവിനിമയത്തിന് ശേഷം വി 1 . രണ്ടാമത്തെ ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം എം 2, ഇടപെടുന്നതിന് മുമ്പുള്ള വേഗത വി 02, ആശയവിനിമയത്തിന് ശേഷം വി 2 .

മൂന്നാമത്തെ നിയമം അനുസരിച്ച് ശരീരങ്ങൾ ഇടപെടുന്ന ശക്തികൾ: എഫ് 1 = –എഫ് 2. അതിനാൽ, ശക്തികളുടെ പ്രവർത്തന സമയം ഒന്നുതന്നെയാണ്

എഫ് 1 ടി = –എഫ് 2 ടി.

ഓരോ ശരീരത്തിനും ഞങ്ങൾ ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം എഴുതുന്നു:

എഫ് 1 ടി = എം 1 വി 1 – എം 1 വി 01 , എഫ് 2 ടി = എം 2 വി 2 – എം 2 വി 02 .

തുല്യതയുടെ ഇടത് വശങ്ങൾ തുല്യമായതിനാൽ, അവയുടെ വലതുവശങ്ങൾ തുല്യമാണ്, അതായത്.

എം 1 വി 1 – എം 1 വി 01 = –(എം 2 വി 2 – എം 2 വി 02).

ഈ സമത്വം പരിവർത്തനം ചെയ്യുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ലഭിക്കുന്നത്:

സമവാക്യത്തിൻ്റെ ഇടതുവശത്ത് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് മുമ്പുള്ള ശരീരങ്ങളുടെ മൊമെൻ്റയുടെ ആകെത്തുകയാണ്, വലതുവശത്ത് പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് ശേഷമുള്ള ശരീരങ്ങളുടെ മൊമെൻ്റയുടെ ആകെത്തുകയാണ്. ഈ സമത്വത്തിൽ നിന്ന് കാണാൻ കഴിയുന്നതുപോലെ, ഓരോ ശരീരത്തിൻ്റെയും ആക്കം ഇടപഴകുമ്പോൾ മാറി, പക്ഷേ പ്രേരണകളുടെ ആകെത്തുക മാറ്റമില്ലാതെ തുടർന്നു.

ഒരു അടഞ്ഞ സിസ്റ്റം നിർമ്മിക്കുന്ന ബോഡികളുടെ മൊമെൻ്റയുടെ ജ്യാമിതീയ തുക ഈ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരങ്ങളുടെ ഏത് ഇടപെടലിനും സ്ഥിരമായി തുടരുന്നു.

ഇതാണ് ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം.

6. ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനം ഒരു മാതൃകയാണ് യഥാർത്ഥ സിസ്റ്റം. ബാഹ്യശക്തികളാൽ ബാധിക്കപ്പെടാത്ത സംവിധാനങ്ങളൊന്നും പ്രകൃതിയിലില്ല. എന്നിരുന്നാലും, പല കേസുകളിലും, സംവേദനാത്മക ശരീരങ്ങളുടെ സംവിധാനങ്ങൾ അടച്ചതായി കണക്കാക്കാം. ഇനിപ്പറയുന്ന സന്ദർഭങ്ങളിൽ ഇത് സാധ്യമാണ്: ആന്തരിക ശക്തികൾ ബാഹ്യശക്തികളേക്കാൾ വളരെ വലുതാണ്, ഇടപെടൽ സമയം കുറവാണ്, ബാഹ്യശക്തികൾ പരസ്പരം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുന്നു. കൂടാതെ, ഏതെങ്കിലും ദിശയിലേക്കുള്ള ബാഹ്യശക്തികളുടെ പ്രൊജക്ഷൻ പൂജ്യത്തിന് തുല്യമായിരിക്കാം, തുടർന്ന് ഈ ദിശയിലേക്ക് സംവദിക്കുന്ന ശരീരങ്ങളുടെ പ്രേരണകളുടെ പ്രൊജക്ഷനുകൾക്ക് ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം തൃപ്തികരമാണ്.

7. പ്രശ്ന പരിഹാരത്തിൻ്റെ ഉദാഹരണം

രണ്ട് റെയിൽവേ പ്ലാറ്റ്ഫോമുകൾ 0.3, 0.2 m/s വേഗതയിൽ പരസ്പരം നീങ്ങുന്നു. പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകളുടെ പിണ്ഡം യഥാക്രമം 16, 48 ടൺ ആണ്. ഓട്ടോമാറ്റിക് കപ്ലിംഗിന് ശേഷം പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ ഏത് വേഗതയിലും ഏത് ദിശയിലുമാണ് നീങ്ങുക?

അതിന് ആക്കം സംരക്ഷിക്കാനുള്ള നിയമം പ്രയോഗിക്കുക.

എം 1 വി 01 + എം 2 വി 02 = (എം 1 + എം 2)വി.

അക്ഷത്തിലേക്കുള്ള പ്രൊജക്ഷനുകളിൽ എക്സ്എഴുതാം:

എം 1 വി 01x + എം 2 വി 02x = (എം 1 + എം 2)v x.

കാരണം വി 01x = വി 01 ; വി 02x = –വി 02 ; വി x =- വി, അത് എം 1 വി 01 – എം 2 വി 02 = –(എം 1 + എം 2)വി.

എവിടെ വി = – .

വി= – = 0.75 m/s.

കൂട്ടിച്ചേർത്ത ശേഷം, പ്ലാറ്റ്‌ഫോമുകൾ പ്രതിപ്രവർത്തനത്തിന് മുമ്പ് വലിയ പിണ്ഡമുള്ള പ്ലാറ്റ്‌ഫോം നീങ്ങുന്ന ദിശയിലേക്ക് നീങ്ങും.

ഉത്തരം: വി= 0.75 m/s; വലിയ പിണ്ഡമുള്ള വണ്ടിയുടെ ചലനത്തിൻ്റെ ദിശയിലേക്ക് നയിക്കപ്പെടുന്നു.

സ്വയം പരിശോധനാ ചോദ്യങ്ങൾ

1. ശരീരത്തിൻ്റെ പ്രേരണ എന്താണ്?

2. ഫോഴ്‌സ് പൾസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നത് എന്താണ്?

3. ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രേരണയും ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം മാറ്റവും എങ്ങനെ ബന്ധപ്പെട്ടിരിക്കുന്നു?

4. ഏത് ശരീര സംവിധാനമാണ് അടച്ചതെന്ന് വിളിക്കുന്നത്?

5. ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം രൂപപ്പെടുത്തുക.

6. ആവേഗത്തിൻ്റെ സംരക്ഷണ നിയമത്തിൻ്റെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പരിധികൾ എന്തൊക്കെയാണ്?

ടാസ്ക് 17

1. 5 കി.ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ശരീരത്തിൻ്റെ വേഗത 20 മീറ്റർ/സെക്കൻഡിൽ ചലിക്കുന്നതിൻ്റെ ആക്കം എത്രയാണ്?

2. 20 N ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ 5 സെക്കൻഡിനുള്ളിൽ 3 കി.ഗ്രാം ഭാരമുള്ള ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം മാറുന്നത് നിർണ്ണയിക്കുക.

3. ഇതുമായി ബന്ധപ്പെട്ട ഒരു റഫറൻസ് ഫ്രെയിമിൽ 1.5 ടൺ പിണ്ഡമുള്ള ഒരു കാറിൻ്റെ ആക്കം 20 മീറ്റർ/സെക്കൻറ് വേഗതയിൽ ചലിപ്പിക്കുന്നത് നിർണ്ണയിക്കുക: a) ഭൂമിയുമായി ബന്ധപ്പെട്ട് നിശ്ചലമായ ഒരു കാർ; b) ഒരേ വേഗതയിൽ ഒരേ ദിശയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു കാറിനൊപ്പം; സി) ഒരേ വേഗതയിൽ സഞ്ചരിക്കുന്ന ഒരു കാറിനൊപ്പം, പക്ഷേ അകത്ത് എതിർവശം.

4. തീരത്തിനടുത്തുള്ള വെള്ളത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന 100 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള നിശ്ചല ബോട്ടിൽ നിന്ന് 50 കിലോ ഭാരമുള്ള ഒരു ആൺകുട്ടി ചാടി. ആൺകുട്ടിയുടെ വേഗത തിരശ്ചീനമായി 1 മീ/സെക്കിന് തുല്യമാണെങ്കിൽ ബോട്ട് കരയിൽ നിന്ന് എത്ര വേഗതയിലാണ് നീങ്ങിയത്?

5. 5 കിലോ ഭാരമുള്ള ഒരു പ്രൊജക്റ്റൈൽ, തിരശ്ചീനമായി പറന്നു, രണ്ട് കഷണങ്ങളായി പൊട്ടിത്തെറിച്ചു. സ്ഫോടനത്തിൽ 2 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ശകലം 50 മീ/സെക്കൻഡിലും 3 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള രണ്ടാമത്തെ ശകലം 40 മീ/സെക്കിലും വേഗത കൈവരിച്ചാൽ പ്രൊജക്റ്റിലിൻ്റെ വേഗത എത്രയാണ്? ശകലങ്ങളുടെ വേഗത തിരശ്ചീനമായി നയിക്കപ്പെടുന്നു.

ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിൻ്റെയും അതിൻ്റെ വേഗതയുടെയും ഉൽപ്പന്നത്തെ പ്രേരണ അല്ലെങ്കിൽ ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനത്തിൻ്റെ അളവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. ഇത് വെക്റ്റർ അളവുകളെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു. അതിൻ്റെ ദിശ ശരീരത്തിൻ്റെ പ്രവേഗ വെക്‌ടറിന് കോഡയറക്ഷണൽ ആണ്.

SI യൂണിറ്റ്:

മെക്കാനിക്സിൻ്റെ രണ്ടാമത്തെ നിയമം നമുക്ക് ഓർക്കാം:

ത്വരിതപ്പെടുത്തുന്നതിന്, ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധം ശരിയാണ്:

,
ഇവിടെ v0, v എന്നിവ ഒരു നിശ്ചിത സമയ ഇടവേളയുടെ തുടക്കത്തിലും അവസാനത്തിലും ഉള്ള ശരീരത്തിൻ്റെ വേഗതയാണ് Δt.
നമുക്ക് രണ്ടാമത്തെ നിയമം ഇങ്ങനെ മാറ്റിയെഴുതാം:

ഒരു നിശ്ചിത സമയത്തിൻ്റെ തുടക്കത്തിലെ ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം അതാണ്, സമയത്തിൻ്റെ അവസാന നിമിഷത്തിലെ ശരീരത്തിൻ്റെ ആക്കം എന്ന് നിങ്ങൾക്ക് കാണാൻ കഴിയും.
- ന്യൂട്ടൻ്റെ രണ്ടാം നിയമത്തിനായുള്ള ഒരു ബദൽ ഗണിത നൊട്ടേഷൻ.
നമുക്ക് പരിവർത്തനം നടത്താം:

അളവിനെ ശക്തിയുടെ പ്രേരണ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഞങ്ങൾക്ക് ലഭിച്ച ഫോർമുല അത് കാണിക്കുന്നു ശരീരത്തിൻ്റെ ആവേഗത്തിലുള്ള മാറ്റം അതിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ ആവേഗത്തിന് തുല്യമാണ്.
ഈ ഫോർമുല പ്രത്യേകിച്ചും രസകരമാണ്, കാരണം എഫ് ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ചലിക്കുന്ന ശരീരത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം ചലന സമയത്ത് മാറുമ്പോൾ ഇത് ഉപയോഗിക്കാം. ഒരു ഉദാഹരണം ജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ ആണ്.

ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം

ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിൽ, ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സിസ്റ്റം എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സംവേദനാത്മക ശരീരങ്ങളുടെ ചലനം ഒരേസമയം പരിഗണിക്കുന്ന സാഹചര്യങ്ങളുണ്ട്.
ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സംവിധാനം എന്ന് വിളിക്കാം സൗരയൂഥം, കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന പന്തുകൾ, ശരീര തന്മാത്രകൾ അല്ലെങ്കിൽ "ഗൺ ആൻഡ് ബുള്ളറ്റ്" സിസ്റ്റം. സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരങ്ങളുമായുള്ള ഇടപെടലിൽ പങ്കെടുക്കാത്ത ശരീരങ്ങളെ ഈ സിസ്റ്റത്തിന് ബാഹ്യമെന്ന് വിളിക്കുന്നു, കൂടാതെ അവ സിസ്റ്റത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളെ ബാഹ്യശക്തികൾ എന്നും വിളിക്കുന്നു.

ശരീരങ്ങളുടെ ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനം

സിസ്റ്റത്തെ ബാഹ്യശക്തികളാൽ ബാധിക്കുകയോ അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ പ്രവർത്തനം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകുകയോ ചെയ്താൽ, അതിനെ ഒറ്റപ്പെട്ടതോ അടച്ചതോ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
ഒരു അടഞ്ഞ സംവിധാനത്തിലെ ശരീരങ്ങളുടെ ചലനങ്ങൾ ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ഈ ശരീരങ്ങൾ പരസ്പരം ഇടപഴകുന്ന ശക്തികളെ നാം കണക്കിലെടുക്കണം.
m1 ഉം m2 ഉം ഉള്ള രണ്ട് ശരീരങ്ങൾ ഉൾക്കൊള്ളുന്ന ഏറ്റവും ലളിതമായ ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനം ഞങ്ങൾ പരിഗണിക്കുകയാണെങ്കിൽ. ബോഡികൾ ഒരു നേർരേഖയിൽ നീങ്ങുകയും അവയുടെ വേഗതകൾ v1 > v2 എന്നതിനൊപ്പം ദിശയിൽ യോജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ആദ്യത്തെ ശരീരം രണ്ടാമത്തേത് പിടിക്കുമ്പോൾ, അവ ഇലാസ്റ്റിക് ശക്തികളിലൂടെ ഇടപെടാൻ തുടങ്ങും, അവയുടെ വേഗത മാറും, ശരീരങ്ങൾ വേഗതയിൽ നീങ്ങാൻ തുടങ്ങും. ന്യൂട്ടൻ്റെ മൂന്നാം നിയമം ഉപയോഗിച്ച് അവരുടെ ഇടപെടൽ എഴുതുകയും ഇനിപ്പറയുന്ന ബന്ധം നേടുകയും ചെയ്യാം:

അഥവാ
.

ആഘാതത്തിന് മുമ്പും ശേഷവുമുള്ള രണ്ട് വസ്തുക്കളുടെ മൊമെൻ്റയുടെ വെക്റ്റർ തുകകൾ പരസ്പരം തുല്യമാണ്.
ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം മനസ്സിലാക്കുന്നതിനുള്ള ഉപയോഗപ്രദമായ സാമ്യം രണ്ട് ആളുകൾ തമ്മിലുള്ള പണമിടപാടാണ്. ഇടപാടിന് മുമ്പ് രണ്ട് ആളുകൾക്ക് ഒരു നിശ്ചിത തുക ഉണ്ടായിരുന്നുവെന്ന് കരുതുക. ഇവാന് 1000 റുബിളും പീറ്ററിന് 1000 റുബിളും ഉണ്ടായിരുന്നു. അവരുടെ പോക്കറ്റുകളിലെ ആകെ തുക 2000 റുബിളാണ്. ഇടപാട് സമയത്ത്, ഇവാൻ പീറ്ററിന് 500 റൂബിളുകൾ നൽകുന്നു, പണം കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. പീറ്ററിൻ്റെ പോക്കറ്റിൽ ഇപ്പോൾ 1,500 റുബിളുണ്ട്, ഇവാന് 500. പക്ഷേ അവരുടെ പോക്കറ്റിലെ ആകെ തുക മാറിയിട്ടില്ല, മാത്രമല്ല 2,000 റുബിളാണ്.
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന പദപ്രയോഗം ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സിസ്റ്റത്തിൽ പെടുന്ന ഏത് ബോഡികൾക്കും സാധുതയുള്ളതാണ്, ഇത് ഒരു ഗണിതശാസ്ത്ര രൂപീകരണവുമാണ്. ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം.
ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനം രൂപപ്പെടുന്ന ശരീരങ്ങളുടെ N സംഖ്യയുടെ ആകെ ആക്കം കാലക്രമേണ മാറില്ല.
ശരീരങ്ങളുടെ ഒരു സിസ്റ്റം നഷ്ടപരിഹാരം നൽകാത്ത ബാഹ്യശക്തികൾക്ക് വിധേയമാകുമ്പോൾ (സിസ്റ്റം അടച്ചിട്ടില്ല), ഈ സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ ശരീരങ്ങളുടെ ആകെ ആക്കം കാലക്രമേണ മാറുന്നു. എന്നാൽ, തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന ബാഹ്യശക്തിയുടെ ദിശയ്ക്ക് ലംബമായി ഏതെങ്കിലും ദിശയിലേക്ക് ഈ ശരീരങ്ങളുടെ പ്രേരണകളുടെ പ്രൊജക്ഷനുകളുടെ ആകെത്തുകയ്ക്ക് സംരക്ഷണ നിയമം സാധുവായി തുടരുന്നു.

റോക്കറ്റ് ചലനം

ഒരു നിശ്ചിത പിണ്ഡത്തിൻ്റെ ഭാഗം ഒരു നിശ്ചിത വേഗതയിൽ ശരീരത്തിൽ നിന്ന് വേർപെടുത്തുമ്പോൾ ഉണ്ടാകുന്ന ചലനത്തെ റിയാക്ടീവ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
സൂര്യനിൽ നിന്നും ഗ്രഹങ്ങളിൽ നിന്നും ഗണ്യമായ അകലത്തിൽ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഒരു റോക്കറ്റിൻ്റെ ചലനമാണ് ജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ്റെ ഒരു ഉദാഹരണം. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ, റോക്കറ്റിന് ഗുരുത്വാകർഷണ സ്വാധീനം അനുഭവപ്പെടില്ല, അത് ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനമായി കണക്കാക്കാം.
ഒരു റോക്കറ്റിൽ ഒരു ഷെല്ലും ഇന്ധനവും അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. അവ ഒരു ഒറ്റപ്പെട്ട സംവിധാനത്തിൻ്റെ സംവേദനാത്മക ശരീരങ്ങളാണ്. പ്രാരംഭ നിമിഷത്തിൽ, റോക്കറ്റിൻ്റെ വേഗത പൂജ്യമാണ്. ഈ നിമിഷത്തിൽ, സിസ്റ്റം, ഷെൽ, ഇന്ധനം എന്നിവയുടെ ആക്കം പൂജ്യമാണ്. നിങ്ങൾ എഞ്ചിൻ ഓണാക്കുകയാണെങ്കിൽ, റോക്കറ്റ് ഇന്ധനം കത്തുകയും ഉയർന്ന താപനിലയുള്ള വാതകമായി മാറുകയും എഞ്ചിന് താഴെയായി മാറുകയും ചെയ്യും. ഉയർന്ന മർദ്ദംഉയർന്ന വേഗതയിലും.
തത്ഫലമായുണ്ടാകുന്ന വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡം mg ആയി സൂചിപ്പിക്കാം. ഒരു സ്പീഡ് vg ഉപയോഗിച്ച് അത് റോക്കറ്റ് നോസിലിൽ നിന്ന് തൽക്ഷണം പറക്കുന്നുവെന്ന് ഞങ്ങൾ അനുമാനിക്കും. ഷെല്ലിൻ്റെ പിണ്ഡവും വേഗതയും യഥാക്രമം മോബ്, വോബ് എന്നിവയാൽ സൂചിപ്പിക്കും.
ആക്കം സംരക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള നിയമം നമുക്ക് ബന്ധം എഴുതാനുള്ള അവകാശം നൽകുന്നു:

.ഈ സമത്വത്തിൽ നിന്ന് നമുക്ക് ഷെല്ലിൻ്റെ ചലന വേഗത ലഭിക്കും:

പുറന്തള്ളപ്പെട്ട വാതകത്തിൽ നിന്ന് എതിർ ദിശയിലേക്ക് ഷെല്ലിൻ്റെ പ്രവേഗം നയിക്കപ്പെടുന്നുവെന്ന് മൈനസ് അടയാളം സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
ഷെല്ലിൻ്റെ വേഗത ഗ്യാസ് റിലീസിൻ്റെ വേഗതയ്ക്കും വാതകത്തിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിനും ആനുപാതികമാണ്. ഷെല്ലിൻ്റെ പിണ്ഡത്തിന് വിപരീത അനുപാതവും.
ജെറ്റ് പ്രൊപ്പൽഷൻ്റെ തത്വം റോക്കറ്റുകൾ, വിമാനങ്ങൾ, മറ്റ് ബോഡികൾ എന്നിവ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ അവയുടെ ചലനം കണക്കാക്കുന്നത് സാധ്യമാക്കുന്നു. ബാഹ്യശക്തിഗുരുത്വാകർഷണം അല്ലെങ്കിൽ അന്തരീക്ഷത്തിൻ്റെ പ്രതിരോധ ശക്തി. തീർച്ചയായും, ഈ സാഹചര്യത്തിൽ സമവാക്യം ഷെൽ പ്രവേഗം vrev ൻ്റെ അമിതമായി കണക്കാക്കിയ മൂല്യം നൽകുന്നു. യഥാർത്ഥ അവസ്ഥയിൽ, റോക്കറ്റിൽ നിന്ന് വാതകം തൽക്ഷണം ഒഴുകുന്നില്ല, ഇത് vo യുടെ അന്തിമ മൂല്യത്തെ ബാധിക്കുന്നു.
ഒരു ജെറ്റ് എഞ്ചിൻ ഉപയോഗിച്ച് ശരീരത്തിൻ്റെ ചലനം വിവരിക്കുന്ന നിലവിലെ ഫോർമുലകൾ റഷ്യൻ ശാസ്ത്രജ്ഞരായ ഐ.വി. മെഷ്ചെർസ്കിയും കെ.ഇ. സിയോൾക്കോവ്സ്കി.