Шугаман импульсийн хадгалалт
Шугаман импульсийн хадгалагдах хуульд мөргөлдөж буй хоёр биетэд гадны хүч үйлчлэхгүй бол мөргөлдөөнөөс өмнөх биетүүдийн импульс нь мөргөлдөөний дараах биетүүдийн импульстэй тэнцүү гэж заасан байдаг.
p1 + х2 = х1 ' + p2 ' ……………….. Тэгшитгэл 1.4
m1 v1 + м2 v2 = м1 v1 ' + м2 v2 "
Хэрэв мөргөлдсөний дараа хоёр объект хоорондоо наалдвал,
m1 v1 + м2 v2 = (м1 + м2 ) v'
хаана: м1 = объектын масс 1, м2 = 2-р объектын масс, v1 = мөргөлдөхөөс өмнөх 1-р объектын хурд, v2 = мөргөлдөхөөс өмнөх 2-р объектын хурд, v1 ' = мөргөлдөөний дараах 1-р объектын хурд, v2 ' = мөргөлдөөний дараах объектын хурд 2, v' = мөргөлдөөний дараах хоёр объектын хурд
Хэрэв объект баруун тийш хөдөлвөл v эсвэл v' нь эерэг тэмдэгтэй, зүүн тийш хөдөлвөл сөрөг тэмдэгтэй байна. Хэрэв объектуудын хөдөлгөөний чиглэл тодорхойгүй боловч хоёр объект хоёулаа эсрэг чиглэлд хөдөлвөл v эсвэл v'-ийн аль нэг нь эерэг тэмдэгтэй, нөгөө нь сөрөг тэмдэгтэй байна. Хэрэв хоёр объект хоёулаа нэг чиглэлд хөдөлвөл хоёр объектын v эсвэл v' нь ижил чиглэлтэй байна. Эерэг эсвэл сөрөг тэмдэг нь объектын хөдөлгөөний чиглэлийг заана.
Шугаман импульсийн хадгалалтын тухай 20 ойлголтын асуулт, хариулт:
1. Асуулт: Шугаман импульс гэж юу вэ? Хариулт: Шугаман импульс буюу ихэвчлэн импульс гэж нэрлэгддэг нь объектын масс ба хурдны үржвэр юм. Энэ нь вектор хэмжигдэхүүн бөгөөд дараах байдлаар илэрхийлэгдэнэ �=����.
2. Асуулт: Мөргөлдөөнд шугаман импульсийн хадгалалтын хуулийг хэрхэн хэрэгжүүлдэг вэ? Хариулт: Мөргөлдөөний өмнөх системийн нийт импульс нь мөргөлдөөний дараах нийт импульстэй тэнцүү бөгөөд хэрэв системд гадны хүч үйлчлэхгүй бол.
3. Асуулт: Шугаман импульс ямар тохиолдолд хадгалагдах вэ? Хариулт: Шугаман импульс нь системд үйлчилдэг цэвэр гадаад хүч тэгтэй тэнцүү бүх тохиолдолд хадгалагдана.
4. Асуулт: Сансарт байгаа пуужин гадны хүч үйлчлэхгүй бол хэрхэн урагшлах вэ? Хариулт: Сансарт байгаа пуужин хийг арагш хөөж гаргадаг бөгөөд импульс хадгалагдсаны улмаас пуужин урагш хөдөлдөг. Хөөгдсөн хийн болон пуужингийн импульс нь тэнцүү бөгөөд эсрэг чиглэлд хэвээр байх бөгөөд цэвэр импульс нь тэг байна.
5. Асуулт: Мөсөн гулгуурчин гараа дотогш татахад яагаад илүү хурдан эргэлддэг вэ? Хариулт: Тэшүүрчин гараа дотогш татахад инерцийн моментоо бууруулдаг. Өнцгийн импульсийг хадгалахын тулд тэдний эргэлтийн хурд нэмэгдэх ёстой.
6. Асуулт: Хэрэв системд гадны хүч үйлчилж байвал импульс хадгалагдаж чадах уу? Хариулт: Гадаад хүчний үйлчлэлийн хугацаанд импульс хадгалагдахгүй. Гэсэн хэдий ч богино хугацааны интервалд өөрчлөлт нь үл тоомсорлогдож болох бөгөөд импульс ойролцоогоор хадгалагдана.
7. Асуулт: Импульсийн хувьд уян хатан бус мөргөлдөөн гэж юу вэ? Хариулт: Мэдрэмжгүй мөргөлдөөний үед импульс хадгалагддаг боловч кинетик энерги хадгалагддаггүй. Мөргөлдөөний үед объектууд хоорондоо наалдах эсвэл хэлбэрээ алдаж болно.
8. Асуулт: Гадны хүчгүйгээр систем хэрхэн импульс олж авах вэ? Хариулт: Систем нь гадны хүчгүйгээр импульс олж чадахгүй. Ньютоны гурав дахь хууль нь систем доторх үйлдлүүд тэнцүү ба эсрэг урвалтай байхыг баталгаажуулдаг тул цэвэр импульс өөрчлөгдөөгүй хэвээр байна.
9. Асуулт: Импульс гэж юу вэ, түүний импульстэй хамаарал юу вэ? Хариулт: Импульс гэдэг нь объектын импульсийн өөрчлөлт юм. Үүнийг объект дээр үйлчилж буй хүчний үржвэр ба түүний үйлчлэх хугацааны үргэлжлэх хугацаа гэж тодорхойлдог. Импульс нь мөн вектор хэмжигдэхүүн юм.
10. Асуулт: Машины аюулгүйн дэрнүүд импульсийн тухай ойлголтыг хэрхэн ашигладаг вэ? Хариулт: Аюулгүйн дэр нь мөргөлдөөн гарах хугацааг нэмэгдүүлдэг. Энэ нь зорчигчдод учрах хүчийг бууруулж, эрч хүчийг аажмаар өөрчилж, гэмтлийг бууруулдаг.
11. Асуулт: Мөргөлдөөний үед импульс хадгалагдахын хувьд үсрэлт нь барьцалдалтаас юугаараа ялгаатай вэ? Хариулт: Хоёр тохиолдолд импульс хадгалагдана. Гэсэн хэдий ч объектууд үсрэх үед хоорондоо наалдсан үеийнхээс илүү их кинетик энерги солилцож болно.
12. Асуулт: Ганц биет импульс хадгалагдсан байж чадах уу? Хариулт: Тусгаарлагдсан объектын импульс нь гадны хүч үйлчлэхгүй л бол хадгалагдана.
13. Асуулт: Ньютоны гурав дахь хууль нь импульстэй хэрхэн холбоотой вэ? Хариулт: Ньютоны гурав дахь хуульд үйлдэл бүр тэнцүү ба эсрэг хариу үйлдэлтэй гэж заасан байдаг. Энэ нь харилцан үйлчлэлцэж буй объектуудын хооронд импульсийн өөрчлөлт тэнцвэртэй байхыг баталгаажуулж, импульс хадгалагдахад хүргэдэг.
14. Асуулт: Буунаас буудсан сум яагаад бууг ухардаг вэ? Хариулт: Сум урагшлах импульс авахад импульс хадгалагдсанаас болж их буу нь тэнцүү хэмжээний ухарч явах импульс авдаг.
15. Асуулт: Хөдөлж буй биетүүдтэй системд импульс тэг байж болох уу? Хариулт: Тийм ээ, хэрэв бүх бие даасан моментуудын векторын нийлбэр тэг бол. Жишээлбэл, эсрэг чиглэлд хөдөлж буй ижил масстай, хурдтай хоёр объектын цэвэр импульс тэг байна.
16. Асуулт: Массын төвийн хөдөлгөөн нь импульсийн хадгалагдах хуулиас хэрхэн хамаардаг вэ? Хариулт: Системийн массын төвийн хөдөлгөөн нь системийн нийт импульстэй шууд холбоотой. Хэрэв гадны хүч үйлчлэхгүй бол массын төв тогтмол хурдтай хөдөлнө.
17. Асуулт: Тэсрэлтийн үед импульс үргэлж хадгалагддаг уу? Хариулт: Тийм ээ, дэлбэрэлтийн өмнөх нийт импульс (ихэвчлэн тэг) нь хэсгүүд өөр өөр чиглэлд хөдөлж байсан ч дэлбэрэлтийн дараах нийт импульстэй тэнцүү байна.
18. Асуулт: Бильярд тоглогчид импульс хадгалах зарчмуудыг хэрхэн ашигладаг вэ? Хариулт: Тоглогчид бөмбөгийг цохих үед импульсийн хадгалалтын зарчимд үндэслэн бөмбөг мөргөлдөөний дараа хэрхэн хөдлөхийг урьдчилан таамагладаг бөгөөд энэ нь тэдэнд цохилтын үр дүнг урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог.
19. Асуулт: Машин яагаад хөдөлгүүрийг унтраасны дараа шууд зогсдоггүй вэ? Хариулт: Импульсийнх нь ачаар. Гадны хүч (жишээ нь үрэлт) үйлчлэхгүй бол хөдөлсөөр байх болно.
20. Асуулт: Хоёр объекттой системд нэг объектын импульс нэмэгдвэл нөгөө объектын импульс яах вэ? Хариулт: Нөгөө объектын импульс эсрэг чиглэлд тэнцүү хэмжээгээр буурч, нийт импульс хадгалагдана.
Шугаман импульсийн хадгалалтын онолыг ойлгох нь физикийн үндэс суурь бөгөөд механикийн үндсэн ойлголтоос эхлээд судалгааны дэвшилтэт салбарууд хүртэл өргөн хэрэглэгддэг.
