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

Третий закон Ньютона – это закон взаимодействия, который гласит: если одно тело действует на другое тело с силой, то второе тело действует на первое тело с равной по модулю, но противоположной по направлению силой.

Третий закон Ньютона объясняет, почему при движении тела возникают реактивные силы. Реактивное движение – это движение тела под действием реактивной силы, которая возникает при выталкивании из тела массы вещества.

Импульс силы – это величина, равная произведению силы на время ее действия. Импульс силы характеризует изменение количества движения тела.

Импульс тела – это векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость. Импульс тела характеризует количественную характеристику движения тела.

Закон сохранения импульса – это закон, утверждающий, что если на замкнутую систему тел не действуют внешние силы, то сумма импульсов тел в системе сохраняется.

Рассмотрим пример:

Пример: Два тела массами 2 кг и 3 кг движутся в противоположных направлениях с одинаковой скоростью 5 м/с. Найти скорость тела, если они столкнулись и начали двигаться вместе.

Решение:

Сумма импульсов тел до столкновения равна нулю, так как они движутся в противоположных направлениях с одинаковой скоростью. После столкновения тела движутся вместе, поэтому их импульсы складываются.

Сумма импульсов тел после столкновения равна:

p = m1*v1 + m2*v2,

где m1 – масса первого тела, v1 – скорость первого тела до столкновения, m2 – масса второго тела, v2 – скорость второго тела до столкновения.

p = 2*5 + (-3)*5 = -5

Сумма импульсов тел после столкновения равна -5 кг*м/с. Согласно закону сохранения импульса, сумма импульсов тел после столкновения должна быть равна сумме импульсов тел до столкновения, то есть нулю. Поэтому, чтобы сумма импульсов тел была равна нулю, необходимо, чтобы скорость тела после столкновения была равна 5/5 = 1 м/с.

Ответ: скорость тела после столкновения равна 1 м/с.

В заключение, знание третьего закона Ньютона, импульса силы, импульса тела и закона сохранения импульса помогает понимать различные явления в природе и использовать их в практических задачах. Решение задач по механике может быть полезным при решении задач на физику и других областях науки.