Формула импульса тела
p = m · v
- p — импульс тела, кг·м/с
- m — масса тела, кг (килограмм)
- v — скорость тела, м/с (метр в секунду)
Импульс — векторная величина: у него есть не только числовое значение, но и направление (совпадающее с вектором скорости). В задачах на прямолинейное движение это учитывают знаком: «+» в одном направлении, «−» в противоположном.
Числовой пример
Хоккейная шайба массой m = 0,17 кг летит со скоростью v = 30 м/с. Найти её импульс.
p = 0,17 · 30 = 5,1 кг·м/с
Импульс силы и второй закон Ньютона
Изменение импульса тела равно импульсу действующей силы:
Δp = F · Δt
- F — сила, Н
- Δt — время действия силы, с
Отсюда: F = Δp / Δt = m·Δv / Δt = m·a — это и есть второй закон Ньютона в импульсной форме.
Закон сохранения импульса
Для замкнутой системы тел (внешние силы не действуют или взаимно компенсируются) суммарный импульс не меняется:
p₁ + p₂ = p₁' + p₂'
Применяется при столкновениях, взрывах, отдаче оружия и т.д.
Частые ошибки
- Путают импульс тела (p = mv, кг·м/с) и импульс силы (F·Δt, тоже кг·м/с). Их формулы разные, но единицы совпадают.
- Забывают, что импульс — вектор. При противоположных направлениях скоростей импульсы вычитаются, а не складываются.
- Принимают «вес» вместо массы. Масса в кг, вес (сила тяжести) в Н — это разные величины.
- Путают импульс с кинетической энергией: Eₖ = mv²/2 — скаляр; p = mv — вектор.
