Урок 32. Третий закон Ньютона. Импульс силы. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение
Предмет: Физика, 8 класс

Урок 32. Третий закон Ньютона. Импульс силы. Импульс тела. Закон сохранения импульса. Реактивное движение

На этом уроке

Вы узнаете:

Как формулируется третий закон Ньютона.
Особенности сил, возникающих при взаимодействиях.
Что такое импульс силы.
Что такое импульс тела.
Что такое замкнутая система.
Как формулируется закон сохранения импульса.
Что такое реактивное движение.

Ключевые слова

Взаимодействие тел, третий закон Ньютона, импульс силы, импульс тела, закон сохранения импульса, реактивное движение.

Основное содержание урока

В инерциальных системах отсчёта тела действуют друг на друга с силами, противоположно направленными.
Третий закон Ньютона формулируется следующим образом: силы, с которыми два тела действуют друг на друга, равны по модулю и противоположны по направлению.

.

Знак «минус» в формуле третьего закона Ньютона показывает, что силы направлены в противоположные стороны:

Импульсом силы называют векторную физическую величину, характеризующую действие силы в течение некоторого промежутка времени. Импульс силы равен произведению силы на промежуток времени, в течение которого сила действует:

.

Импульсом тела называют векторную физическую величину, равную произведению массы тела на скорость его движения:

.

Единицей импульса в СИ является килограмм на метр в секунду: 1
Импульс силы равен изменению импульса тела:

= – ;

= .

Закон сохранения импульса: суммарный импульс тел, составляющих замкнутую систему, в результате взаимодействия тел системы не изменяется:

Реактивным движением называют движение тела, возникающее при отделении от него с какой-либо скоростью некоторой его части.
В 1903 г. русский учёный К. Э. Циолковский впервые предложил конструкцию космической ракеты с жидкостным реактивным двигателем.

Помимо конструкции самого летательного аппарата, он продумал расположение в нём людей и системы жизнеобеспечения, т. е. вплотную подошёл к решению задачи космических путешествий. Он разработал теорию движения космических ракет и вывел формулу для расчёта их скорости.

Конструкция космической ракеты

Любая современная ракета с жидкостным двигателем представляет собой оболочку, в которую заключён полезный груз, приборный отсек, баки с топливом и окислителем и двигатель.

Устройство современных ракет

Окислитель смешивается с топливом в камере сгорания, здесь смесь воспламеняется и образуется газ – рабочее тело, с высокой температурой и давлением. Этот газ выходит через специальное отверстие — сопло, назначение которого заключается в том, чтобы придать газу ещё бόльшую скорость. Когда реактивная газовая струя с большой скоростью выбрасывается из ракеты, сама ракета устремляется в противоположную сторону.
Согласно третьему закону Ньютона, сила, с которой ракета действует на рабочее тело, равна по значению и противоположна по направлению силе, с которой рабочее тело действует на корпус ракеты. Эта сила, которую называют реактивной силой и разгоняет ракету.

Разбор типового тренировочного задания

Согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми два тела действуют друг на друга:

прямо пропорциональны массам взаимодействующих тел
равны по модулю и противоположны по направлению
отличаются по модулю и направлению
равны по модулю и одинаково направлены

Ответ: равны по модулю и противоположны по направлению.

Разбор типового контрольного задания

Импульс автомобиля массой 2 т, движущегося с постоянной скоростью 20 м/с, равен:

Ответ: .