If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:9:18

Видео транскрипция

Здравей отново. Ще те запозная с концепцията за импулс. Буквата за импулс във физиката, или поне в механиката, е буквата Р. Р за импулс. Предполагам, че това е, понеже буквата М вече е била използвана за масата, което, предполагам, е още по-фундаментална идея. Р за импулс. Какво е импулс? Вероятно имаш обща представа. Ако видиш голям човек да бяга много бързо, хората биха казали, че той има голям импулс. И ако има голям човек, който бяга много бързо, и малък човек, който бяга много бързо, повечето хора ще кажат, че големият човек има повече импулс. Може би нямат количествена представа защо казват това, но усещат, че това трябва да е вярно. И ако разгледаме определението за импулс, това ще е логично. Определението е – импулсът е равен на масата по скоростта. Тоест нещо с, да кажем, средна маса и голяма скорост ще има голям импулс. Или нещо с, може би, средна маса, но – обратното. Забравих какво казах. Средна маса и голяма скорост – голям импулс, или обратното. Голяма маса, средна скорост – ще има, може би, същия импулс, пак ще има голям импулс. Друг начин да гледаме на импулса, е колко малко ще искаш да си на пътя на този обект, докато той преминава. Колко неприятно би било да те удари това тяло? Това е добър начин да мислим за импулса. Импулсът е масата по скоростта. Как това е свързано с всичко, което учихме дотук? Знаем, че силата е равна на масата по ускорението. Какво е ускорението? Ускорението е просто промяна в скоростта. Също знаем, че силата е равна на масата по промяната в скоростта за единица време. За промяна във времето. t за времето. Силата също е равна – масата по промяната в скоростта. Нека приемем, че масата не се променя. Това може също да се приеме като промяната в масата по скоростта за единица време. И това е малко сложно – масата по промяната в скоростта, това е същото като промяната в масата по скоростта, като приемем, че масата не се променя. И тук имаме масата по скоростта, което е импулсът. Силата също може да бъде разгледана като промяна в импулса за единица време. Ще те запозная с друга концепция, наречена импулс на сила. Импулсът на силата означава това, което мислиш, че означава. Импулсът на силата е определен като сила по време. Искам да те запозная с това, просто в случай, че го видиш на изпит или нещо такова, да ти покажа, че това не е трудна концепция. Силата по промяната във времето – или времето, ако приемеш, че времето започва при време 0. Но силата по промяната във времето е равно на импулса на силата. Всъщност не знам – трябва да проверя какви букви използват за импулса. Но друг начин да гледаме на импулса на силата е силата по промяната във времето. Това е същото нещо като промяна в импулса върху промяна във времето по промяна във времето. Нали така? Понеже това е същото нещо като силата. Това е просто промяна в импулса, така че това също е импулс на силата. Мерната единица за импулс на силата е джаул. Ще навлезем повече в джаулите, когато се занимаваме с работата. Ако това те обърква, не се притеснявай твърде много. Основното нещо за импулса е да осъзнаеш, че той е масата по скоростта. И тъй като силата е промяна в импулса за единица време, ако нямаш външни сили върху една система, или върху множество тела, техният комбиниран, или техният сумарен импулс, няма да се промени. Това идва от законите на Нютон. Единственият начин да получиш комбинирана промяна в импулса е ако имаш някакъв вид сумарна сила, действаща върху системата. Като помним това, нека решим няколко задачи с импулс. Опа. Добре. Да кажем, че имаме една кола. Да кажем, че това е кола. Нека избера по-интересни цветове. Кола с пурпурно дъно. Какво ни казва тази задача? Колата е 1000 килограма, малко над тон. И се движи на изток с 9 метра в секунда. Нейната скорост е равна на 9 метра в секунда на изток, или в този пример, надясно. Тя удря неподвижен 2000-килограмов камион. Ето го моя камион. Това е камионът ми и той е 2000 килограма. Неподвижен е, скоростта му е 0. Когато колата удари камиона, нека да кажем, че някак си засяда в камиона и те продължават да се движат заедно. Засядат едно в друго. Въпросът е каква скорост ще имат камиона и колата след сблъсъка? Всичко, което трябва да направим, е да помислим какъв е комбинираният импулс преди сблъсъка. Да видим. Импулсът на колата ще е масата на колата... Общият импулс ще е масата на колата по скоростта на колата плюс масата на камиона по скоростта на камиона. Това е преди да се ударят. Каква е масата на колата? Тя е 1000. Каква е скоростта на колата? Тя е 9 метра в секунда. Както можеш да си представиш, мерната единица за импулса ще е килограм метра в секунда. Това е 1000 по 9 килограм метра в секунда, но няма да запиша това сега, за да не усложнявам нещата, както и да спестя място. Масата на камиона е 2000. Каква е неговата скорост? Тя е 0. Той в началото е неподвижен. Началният импулс на системата – това е 2000 по 0 – е 9000 + 0, което е равно на 9000 килограм метра в секунда. Това е импулсът преди колата да удари задната част на камиона. Какво се случва, след като колата удари задната част на камиона? Нека се върнем към тази ситуация. Имаме камиона. Ще го начертая не толкова прилежно. Имаме и колата, и тя вероятно е малко – няма да навлизаме в това дали е смачкана и дали е освободила топлина и такива работи. Нека приемем, че нямало нищо – това е проста задача, която можем да направим. Ако приемем това, няма да има промяна в импулса. Понеже казваме, че няма сумарни сили, действащи върху системата. Когато кажа система, имам предвид комбинацията от колата и камиона. Искаме да кажем, че импулсът на тази комбинация кола-камион ще трябва да е същият като импулса на колата и камиона, когато те бяха отделни. Какво знаем за това тяло кола-камион? Знаем новата му маса. Тялото кола-камион ще е комбинираната маса от двете. Това е 1000 кг + 2000 кг. Тоест е 3000 кг. Сега можем да използваме тази информация, за да намерим неговата скорост. Как? Неговият импулс – импулсът на този 3000-килограмов обект – трябва да е същият като импулса на двете тела преди сблъсъка. Пак трябва да е 9000 килограм метра в секунда. Отново, масата по скоростта. Масата е 3000 по новата скорост. Ще наречем това, не знам, нова скорост v с индекс n. Това ще е равно на 9000. Понеже импулсът се запазва. Винаги трябва да помниш това. Импулсът не се променя, освен ако няма сумарна сила, която да действа върху системата. Понеже видяхме, че силата е промяна в импулса за единица време. Ако нямаш сила върху системата, нямаш промяна в импулса. Нека решим това. Делим двете страни на това 3000 и получаваш, че новата скорост е 3 метра в секунда. И това е логично. Имаш сравнително лека кола, която се движи с 9 метра в секунда, и неподвижен камион. После тя удря камиона и те се движат заедно на изток. Ще решим още такива по-късно, но приемаме, че положителна скорост е на изток. Ако някак се окажехме с отрицателна стойност, това щеше да трябва да е на запад. Но това е логично, понеже имаме леко тяло и неподвижно тежко тяло. И когато лекото тяло удари неподвижното, тежко тяло, комбинираните тела пак ще се движат надясно, но се движат със сравнително по-бавна скорост. Надявам се, че това ти дава представа за импулса и че не беше твърде объркваща задача. В следващите няколко видеа ще решим още задачи с импулс и ще ти покажа задачи с импулс в две измерения. Ще се видим скоро.