Пулс. Закон за запазване на импулса

Триене

Силата на триене е една от най-често срещаните механични сили. Появява се всеки път, когато тялото започне да се движи или когато се опитат да го преместят. Има четири вида сили на триене:

сила на статично триене;
сила на триене при плъзгане;
сила на триене при търкаляне;
сила на вискозно триене (сила на съпротивление).

Силата на триене при търкаляне и силата на вискозно триене почти не се разглеждат в училищния курс по физика. Силата на триене при търкаляне обикновено е малка и обикновено се пренебрегва в сравнение с други видове сили на триене. Силата на вискозното триене не се разглежда, тъй като нищо съществено не може да се каже за нея в училищния курс по физика поради сложността на математическия апарат, използван за това.

Силата на статичното триене.

Силата на статично триене възниква между телата в контакт всеки път, когато едно тяло се опитва да се движи спрямо другото, но не се движи. Статичната сила на триене е насочена успоредно на контактната повърхност на телата в посока, обратна на посоката на външната срязваща сила и е равна по абсолютна стойност на проекцията на външната срязваща сила върху равнината на контакт на телата. Силата на статично триене се увеличава с увеличаване на външната сила. Но ако външната сила може да се увеличи неограничено, тогава, както показва практиката, силата на статично триене има максимална стойност. Тази максимална стойност се определя от силата, с която контактуващите повърхности се притискат една към друга (нормална сила на натиск). Практиката показва, че максималната стойност на статичното триене е право пропорционална на силата на нормалното налягане. Коефициентът на пропорционалност се нарича коефициент на статично триене:

Коефициентът на статично триене се определя от материала, от който са направени контактните повърхности.и степента на обработката им и не зависи от контактната площ.

В общия случай за големината на силата на статичното триене е вярно неравенството:

Сила на триене при плъзгане.

Ако величината на външната сила на срязване надвиши максималната стойност на силата на статично триене, тогава започва плъзгане. Силата на статичното триене изчезва и се появява силата на триене при плъзгане. За разлика от силата на статичното триене, силата на триене при плъзгане е постоянна и нейната стойност също е пропорционална на силата на нормалното налягане. Коефициентът на пропорционалност се нарича коефициент на триене при плъзгане:

Силата на триене при плъзгане също е насочена успоредно на контактната повърхност на телата и в посока, обратна на скоростта на относителното движение на контактните повърхности. Коефициентът на триене при плъзгане също се определя от материала и степента на обработка на контактуващите повърхности и не зависи от контактната площ.

Максималната стойност на силата на статичното триене винаги е малко по-голяма от силата на триене при плъзгане. На фигурата е показана приблизителна характерна графика на зависимостта на силата на триене от външната сила на срязване.

Въпреки това, разликата между максималната сила на статично триене и силата на триене при плъзгане е малка. Следователно в практиката на решаване на задачи в училищния курс по физика тази разлика обикновено се пренебрегва и се смята, че тези сили са равни. В този случай се приема, че коефициентите на статично и плъзгащо триене са равни и се наричат просто коефициент на триене. Което означава:

Пулс. Закон за запазване на импулса

Нека силаF действа върху тяло с маса m. Нека напишем втория закон на Нютон за тялото:

Получихме втория закон на Нютон, записан в различна форма. Стойност

се наричаимпулс на тялото. Импулсът на тялото е векторна величина. SI единица за импулс на тялоняма собствено индивидуално име, а се изразява чрез други единици: [kg m/s] = [N s]. Стойността - произведението на силата и времето на нейното действие се нарича импулс на силата. И така, вторият закон на Нютон може да бъде записан по отношение на импулса:

Той гласи следното:промяната в импулса на тялото е равна на импулса на действащата върху него сила. Ако върху тялото действат няколко сили, тогаваF се разбира като резултатна от тях.

Това езаконът за запазване на импулса:импулсът на затворена система от тела е постоянна стойност. Аналитично законът за запазване на импулса за система от тела се записва по следния начин:

Вляво от знака за равенство е началният импулс на системата, а вдясно е крайният импулс.

Абсолютно затворени системи от тела не съществуват. На практика обаче често е възможно да се използва законът за запазване на импулса. Изброяваме случаите, в които законът за запазване на импулса може да се използва на практика:

1) Ако системата не е затворена, но времето за взаимодействие на телата на системата е много кратко и възникващите вътрешни сили значително надвишават външните сили. Това включва всички задачи, свързани със сблъсъци на тела, с експлозии на гранати и т.н.

2) Ако системата не е затворена, а е в проекция на някаква посока, външните сили са равни на нула. Тогава в проекцията в тази посока можете да използвате закона за запазване на импулса. Например в гравитационното поле на Земята всички тела са засегнати от гравитацията и нито една система от тела не може да бъде затворена. Въпреки това, проекцията на гравитацията върху всяка хоризонтална посока е нула и ако силите на съпротивление могат да бъдат пренебрегнати, тогава в проекцията върху хоризонталната посока импулсът трябва да остане постоянен.