Три типовых сюжета главы — выстрел, разрыв снаряда и падение. В первых двух сохраняется импульс, в третьем — энергия, и выбор закона решает задачу.
Что нужно знать
- $p = mv$: 4 кг и 5 м/с — 20 кг·м/с. Мощность 1200 Дж за 4 с — 300 Вт.
- Выстрел: до выстрела импульс нулевой, после — орудие и снаряд летят в разные стороны. $500v = 5 \cdot 400$, откат 4 м/с.
- Разрыв снаряда 6 кг при 200 м/с: $1200 = 2 \cdot 600 + 4v$, второй осколок остановился.
- Падение с 45 м: $v = \sqrt{2gh} = 30$ м/с.
- Скорость втрое больше — кинетическая энергия в 9 раз больше.
- Реактивное движение — отбрасывание части массы; внутренние силы не меняют импульс системы.
- Импульс сохраняется, если внешние силы скомпенсированы или кратковременны, как при взрыве.
Где чаще всего ошибаются
- Направляют откат в сторону снаряда.
- Утраивают энергию при утроении скорости.
- Применяют сохранение энергии к разрыву снаряда.
- Забывают, что импульс — вектор со знаком.
Проверить себя
По этой же главе есть проверочная работа из 11 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Физика · 10 класс · Генденштейн, 2019 · Глава 3 · Законы сохранения в механике