Momentum trong vật lý: giá trị, động lượng của lực, công thức tính

Mục lục:

Momentum trong vật lý: giá trị, động lượng của lực, công thức tính
Momentum trong vật lý: giá trị, động lượng của lực, công thức tính
Anonim

Trong tiếng Latinh, từ "xung" có nghĩa là một cú đánh, một cú hích. Con người luôn bị ngạc nhiên bởi hiệu ứng tạo ra từ một cú đánh. Chúng ta hãy thử phân tích từ quan điểm vật lý như các khái niệm như lực tác động, động lượng của lực và công thức tính toán của nó.

Động lực và sức mạnh của nó

Trong vật lý, các khái niệm như động lượng và sức mạnh xung lượng được tách biệt rõ ràng. Cần hiểu rằng động lượng là lượng chuyển động. Nó được định nghĩa là tích của vận tốc và khối lượng của cơ thể:

p=m × v.

Để tính động lượng của một lực, công thức phải được bổ sung với các khái niệm về lực F và thời gian t. Ở đây, định luật vật lý quan trọng nhất liên quan đến sự bảo toàn động lượng - xung lượng.

Công thức tính xung lượng thông qua lực có thể được biểu diễn như sau:

F=(m v1-m v0) / t, hoặc m v1- m v0=F t, trong đó F là lực tác dụng, t - đơn vị thời gian, m - trọng lượng cơ thể, v0- tốc độ ban đầu, v1- tốc độ cuối cùng sau khi va chạm.

Vì vậy, nếu tốc độ ban đầu của một vật có khối lượng nhất định tăng lên theo thời gian dưới tác động củabất kỳ lực nào, thì sự thay đổi lượng chuyển động như vậy trong một đơn vị thời gian sẽ tỷ lệ với lực tác dụng. Động lượng của lực, công thức của nó, chứng minh định luật thứ hai của Newton. Từ đó dẫn đến việc khi tiếp xúc ngắn với một lực lớn, động lượng có thể thay đổi tương tự như khi tiếp xúc lâu với một lực nhỏ.

tạo động lực
tạo động lực

Các định luật vật lý về ví dụ về tác động

Hành động trong thực tế về tính bất biến của năng lượng và động lượng có thể được chứng minh rõ ràng bằng ví dụ về va chạm, vì hiện tượng va chạm được sử dụng rộng rãi trong khoa học và công nghệ.

Vật liệu được chia thành đàn hồi và không đàn hồi. Đàn hồi sau khi kết thúc lực biến dạng trở lại hình dạng ban đầu. Khi một vật đàn hồi rơi vào một giá đỡ đàn hồi, tức là có va chạm, một lực đàn hồi xuất hiện tác dụng từ mặt của giá đỡ và làm chậm vận tốc của vật. Đây là những gì công thức xung lực chứng minh. Vật lý tác động được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp.

chuyển động lượng
chuyển động lượng

Sức mạnh của tác động phụ thuộc vào thời gian của nó và độ đàn hồi của giá đỡ. Trên một giá đỡ cứng, thời gian tác động sẽ ngắn hơn và lực trung bình sẽ lớn hơn. Với sự hỗ trợ mềm thì ngược lại. Vì vậy, một tấm lưới mềm được căng trong rạp xiếc sẽ bảo vệ người tập thể dục khỏi một cú đánh mạnh.

Tính bất biến bất biến của động lượng

Quy tắc bảo toàn động lượng được quan sát khi hệ của các vật thể tương tác với nhau. Nếu một hệ thống như vậy không bị ảnh hưởng bởi các vật thể bên ngoài, thì sự tương tác của các vật thể trong một hệ thống riêng biệt như vậy sẽ không thay đổi động lượng tổng thể của nó.

Luật vềbảo toàn động lượng và năng lượng là các định luật cơ bản của tự nhiên. Tuy nhiên, sự bảo toàn động lượng trong các quá trình cơ học luôn công bằng và vô điều kiện. Xung của lực và công thức tính toán của nó chứng minh điều này trong thực tế. Nhưng việc tuân theo định luật bảo toàn năng lượng trong cơ học đòi hỏi phải đáp ứng các điều kiện nhất định.

đóng cọc
đóng cọc

Nếu có thể tính đến tất cả các dạng năng lượng trước và sau va chạm, thì có thể chắc chắn rằng ngay cả trong trường hợp va chạm không đàn hồi, định luật bảo toàn năng lượng vẫn được tuân theo. Nó luôn luôn có giá trị, nhưng có khả năng chuyển đổi dạng năng lượng từ loại năng lượng này sang loại năng lượng khác. Trong ứng dụng thực tế, điều này đặc biệt quan trọng.

Động lượng là một đại lượng vectơ phụ thuộc vào khối lượng của vật thể và tốc độ của nó. Xung lực đặc trưng cho sự thay đổi chuyển động của cơ thể dưới tác dụng của một lực nhất định lên nó trong một thời gian cụ thể.

Đề xuất: