Główna zawartość
Fizyka w szkole średniej
Kurs: Fizyka w szkole średniej > Rozdział 6
Lekcja 1: Wprowadzenie do pędu i popęduPrzegląd wiadomości na temat pędu
Overview of key terms and equations for linear momentum, including a derivation of Newton's second law from the conservation of linear momentum.
Pojęcia kluczowe
Nazwa (popularne oznaczenie) | Wyjaśnienie | |
---|---|---|
Pęd ( | Iloczyn masy ciała i jego prędkości. Wektor. Jednostką pędu w układzie SI jest |
Równania
Równanie | Wyjaśnienie oznaczeń | Interpretacja fizyczna |
---|---|---|
Pęd ciała równa się iloczynowi jego masy i prędkości. | ||
Zmiana pędu ciała jest równa iloczynowi średniej wypadkowej siły działającej w danym przedziale czasu i długości tego przedziału. Inaczej: tempo zmian pędu ciała w czasie równe jest sile działającej na to ciało. |
Związek pomiędzy pędem ciała i działającą na niego siłą
Aby zrozumieć związek pomiędzy pędem ciała i działająca na niego siłą, wyobraźmy sobie przez chwilę, że rozpatrujemy tak krótkie odcinki czasu, że siła działająca na ciało jest w każdym z tych odcinków stała. Z relacją podobną do tej, która zachodzi pomiędzy siłą a pędem, spotkaliśmy się już przy okazji wzoru na zmianę prędkości ciała w zależności od przyspieszenia: .
Mnożąc obie strony tego równania przez masę , która nie zmienia się w czasie, dostajemy, że:
gdzie oznacza wypadkową siłę działającą na ciało. Rozwiązując to równanie ze względu na i zakładając, że ciało ma stałą masę, dostajemy:
To jest alternatywne sformułowanie drugiej zasady dynamiki Newtona:tempo zmian pędu ciała w czasie równe jest sile działającej na to ciało.
Większa zmiana pędu ciała w danym okresie czasu wymaga działania większej siły. Na przykład, aby zatrzymać ciężarówkę w tym samym czasie, co lekki samochód jadący początkowo z taką samą prędkością, hamulce ciężarówki muszą działać ze znacznie większą siłą!
Często spotykane błędy i nieporozumienia
- Różnica pomiędzy pędem i energią kinetyczną. Zarówno pęd jak i energia kinetyczna zależą wprawdzie od prędkości, ale są to dwie różne wielkości. Pęd jest wektorem, energia kinetyczna jest skalarem.
- Pęd to nie jest to samo, co siła. Pęd ciała zmienia się pod działaniem siły, siła określa tempo zmian pędu. Im większa jest siła, działająca na ciało, tym większe jest tempo, z jakim zmienia się pęd tego ciała.
Dowiedz się więcej
Więcej na temat pędu znajdziesz w tym filmie.
W zrozumieniu, co to jest pęd pomogą Ci te ćwiczenia:
Chcesz dołączyć do dyskusji?
Na razie brak głosów w dyskusji