Сызыктуу импульс
Сызыктуу импульс же көбүнчө импульс деп кыскартылган түрдө масса менен ылдамдыктын көбөйтүндүсү катары аныкталат.
p = mv
Сүрөттөмө: p = импульс, m = масса (килограмм), v = ылдамдык (метр/секунда)
Импульс – вектордук чоңдук, андыктан импульстун чоңдугунан тышкары багыты да бар. Импульстун багыты объекттин ылдамдыгынын багыты же объекттин кыймылынын багыты менен дал келет.
Импульс массага жана ылдамдыкка түз пропорционалдуу. Масса канчалык чоң болсо, импульс ошончолук чоң болот. Ошо сыяктуу эле, ылдамдык канчалык чоң болсо, импульс ошончолук чоң болот. Мисалы, эки машина бар, айталы, А жана В машиналары. Эгерде А машинасынын массасы В машинасынын массасынан чоң болсо жана эки машина тең бирдей ылдамдыкта кыймылдаса, анда А машинасынын импульсу В машинасына караганда чоңураак. Ошо сыяктуу эле, эгер А жана В машиналарынын массасы бирдей болсо жана А машинасы В машинасына караганда тезирээк кыймылдаса, анда А машинасынын импульсу В машинасынын импульсунан чоңураак болот. Эгерде массасы бар нерсе кыймылдабаса же кыймылсыз турса, анда объектинин импульсу нөлгө барабар.
Импульстун эл аралык бирдиги килограммметр/секунда, кыскартылган түрдө кг м/с.
импульс
Импульс күчтүн же пайда болгон күчтүн убакыт аралыгы менен көбөйтүндүсү катары аныкталат.
Импульс-импульс теоремасы
Импульс – импульс теоремасы кыскартуу жолу менен алынат Ньютондун экинчи мыйзамынын импульс түрүндөгү теңдемеси.
Маалымат:
Маселелердин мисалы
1. 1 кг салмактагы топ горизонталдуу багытта 2 м/с ылдамдыкта ыргытылган. Андан кийин топ баштапкы топ менен бир багытта урулган. Топ таякча менен 1 миллисекунд бою тийишип турат жана таякчадан чыккандан кийинки ылдамдыгы 4 м/с. Таякча топко канчалык күч тийгизет?
Талкуу
Белгилүү болгондой:
Топтун кыймылынын багыты бирдей, ошондуктан баштапкы ылдамдык жана акыркы ылдамдык бирдей белгиге ээ.
Суроо берилди: күч F
Жооп:
2. 1 кг салмактагы топ горизонталдуу түрдө оңго 10 м/с ылдамдыкта ыргытылган. Урулгандан кийин, топ солго 20 м/с ылдамдыкта жылып барат. Топко таасир этүүчү импульстун чоңдугун аныктагыла.
Талкуу
Белгилүү болгондой:
м = 1 кг, vo = 10 м/с, vt = -20м/с
Кыймыл багыты же топтун ылдамдыгынын багыты карама-каршы, ошондуктан баштапкы ылдамдык менен акыркы ылдамдыктын белгилери ар башка.
Суроо берилди: импульс (I)
Жооп:
I = m (v)t - vo) = (1)(-20 – 10) = (1)(-30) = -30 кг м/с.
Терс белги импульстун багыты шардын акыркы ылдамдыгынын багыты менен дал келерин көрсөтөт (сол жакта).
3. Окуучу массасы 0,1 кг болгон волейбол тобун башында тынч абалда кармайт. Окуучунун колу волейбол тобуна 0,01 секунд тийип турат. Урулгандан кийин, волейбол тобу 2 м/с ылдамдыкта кыймылдайт. (а) Окуучунун колу волейбол тобуна канча күч тийгизет? (б) Ньютондун үчүнчү мыйзамында эгер окуучу топко күч тийгизсе, топ дагы окуучуга күч тийгизери айтылат. Топ окуучуга канча күч тийгизет? (в) Эгерде окуучунун колу волейбол тобуна 0,001 секунд тийип турса, топ окуучунун колуна канча күч тийгизет?
Талкуу
Бул белгилүү :
Суралган : күч F
Джаваб :
(а) Эгерде топко тийүү убактысы 0,01 секунд болсо, окуучунун колу менен топко тийгизилген күч
(b) Эгерде топтун тийүү убактысы 0,01 секунд болсо, окуучунун колуна топтун тийгизген күчү
Ньютондун үчүнчү закону: F аракети = – F реакциясы
Топтун окуучунун колуна тийгизген күчүнүн чоңдугу 200 Ньютон.
(c) Эгерде топтун тийүү убактысы 0,001 секунд болсо, окуучунун колуна топтун тийгизген күчү
Алынган жыйынтыктарга таянып, топтун студенттин колуна тийгизген күчү тийүү убактысы кыскараак болгондо көбүрөөк болот деген тыянак чыгарууга болот. Бул чоң күч студенттин колунда көбүрөөк ооруну пайда кылат. Муну волейбол ойноп жатканда көрүүгө болот. Эгер сиз катуураак волейболду урсаңыз, колуңуз менен топтун ортосундагы тийүү убактысы жумшакыраак топту урганга караганда кыскараак болот. Тигүү убактысынын айырмасы катуураак топту урганда колуңуздун көбүрөөк оорушуна алып келет.
4. 2011/2012 Улуттук экзамендин C61 №13 суроосу
75 грамм салмактагы резина шар көрсөтүлгөндөй дубалга тийгенге чейин горизонталдуу ыргытылат. Эгерде резина шар ошол эле ылдамдыкта кайра секирсе, анда пайда болгон импульс ...
A. 0
B. 1,5 Нс
C. 3,0 Нс
D. 3,7 Нс
E. 5,5 Нс
Талкуу
Бул белгилүү :
Шардын массасы (м) = 75 грамм = 0,075 кг
Kecepatan башталышы (v)o) = -20 м/с
Акыркы ылдамдык (v)t) = 20 м/с
Топтун кыймыл багыты (ылдамдыктын багыты) карама-каршы, ошондуктан баштапкы ылдамдык менен акыркы ылдамдыктын белгилери ар башка.
Суралган : импульс
Джаваб :
Импульс = импульстун өзгөрүшү
I = Δp
I = m (v)t - vo) = 0,075 (20 – (-20)) = 0,075 (20 + 20) = 0,075 (40)
I = 3 Нс
Ns Ньютон секундасын билдирет.
Туура жооп - C.
5. 2011/2012 Улуттук экзамендин A81 №13 суроосу
20 граммдык шар солго v1 = 4 м/с ылдамдык менен ыргытылган. Дубалга тийгенден кийин, ал оңго v2 = 2 м/с ылдамдык менен секирип түшөт. Пайда болгон импульс ....
A. 0,24 Нс
B. 0,12 Нс
C. 0,08 Нс
D. 0,06 Нс
E. 0,04 Нс
Талкуу
Бул белгилүү :
Шардын массасы (м) = 20 грамм = 0,02 кг
Баштапкы ылдамдык (v)1) = – 4 м/с
Акыркы ылдамдык (v)2) = 2 м/с
Топтун кыймыл багыты (ылдамдыктын багыты) карама-каршы, ошондуктан баштапкы ылдамдык менен акыркы ылдамдыктын белгилери ар башка.
Суралган : импульс
Джаваб :
Импульс = импульстун өзгөрүшү
I = Δp
I = m (v)2 - v1) = (0,02)(2 – (-4)) = (0,02)(2 + 4)
I = (0,02)(6) = 0,12 Нс
Туура жооп - Б.
