Skip to main content
Global

9.S: Kasi ya mstari na migongano (Muhtasari)

  • Page ID
    176910
  • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Masharti muhimu

    katikati ya molekuli mizigo wastani msimamo wa molekuli
    mfumo uliofungwa mfumo ambao molekuli ni mara kwa mara na nguvu ya nje ya wavu juu ya mfumo ni sifuri
    elastic mgongano kwamba conserves nishati kinetic
    mlipuko kitu kimoja kinavunja vitu vingi; nishati ya kinetic haihifadhiwe katika milipuko
    nguvu ya nje nguvu kutumika kwa kitu kupanuliwa kwamba mabadiliko ya kasi ya kitu kupanuliwa kwa ujumla
    msukumo athari ya kutumia nguvu kwenye mfumo kwa muda wa muda; wakati huu ni kawaida ndogo, lakini haipaswi kuwa
    theorem ya kasi ya msukumo mabadiliko ya kasi ya mfumo ni sawa na msukumo kutumika kwa mfumo
    isiyo na elastic mgongano ambao hauhifadhi nishati ya kinetic
    nguvu ya ndani nguvu kwamba chembe rahisi kwamba kufanya juu ya kitu kupanuliwa exert juu ya kila mmoja. Majeshi ya ndani yanaweza kuvutia au ya kutisha
    Sheria ya Uhifadhi wa kasi jumla ya kasi ya mfumo wa kufungwa hawezi kubadilika
    wiani wa molekuli ya mstari \(\lambda\), walionyesha kama idadi ya kilo ya vifaa kwa mita
    kasi kipimo cha kiasi cha mwendo ambacho kitu kina; inachukua kuzingatia jinsi kitu kinachoendelea haraka, na umati wake; hasa, ni bidhaa ya wingi na kasi; ni kiasi cha vector
    kikamilifu inelastic mgongano baada ya vitu vyote havipunguki, nishati ya mwisho ya kinetic ni sifuri, na kupoteza nishati ya kinetic ni kiwango cha juu
    roketi equation inayotokana na mwanafizikia wa Soviet Konstantin Tsiolkovsky mwaka 1897, inatupa mabadiliko ya kasi ambayo roketi hupata kutokana na kuchomwa kwa wingi wa mafuta ambayo itapungua jumla ya roketi molekuli kutoka m i chini hadi m
    mfumo kitu au ukusanyaji wa vitu ambao mwendo ni sasa chini ya uchunguzi; Hata hivyo, mfumo wako ni defined katika mwanzo wa tatizo, lazima kuweka kwamba ufafanuzi kwa tatizo zima

    Mlinganyo muhimu

    Ufafanuzi wa kasi $$\ vec {p} = m\ vec {v} $$
    Impulse $$\ vec {J}\ equiv\ int_ {t_ {i}} ^ {t_ {f}}\ vec {F} (t) dt\; au\;\ vec {J} =\ vec {F} _ {ave}\ Delta t$$
    Theorem ya kasi ya msukumo $$\ vec {J} =\ Delta\ vec {p} $$
    Wastani wa nguvu kutoka kasi $$\ vec {F} =\ frac {\ Delta\ vec {p}} {\ Delta t} $$
    Nguvu ya haraka kutoka kwa kasi (sheria ya pili ya Newton) $$\ vec {F} (t) =\ frac {d\ vec {p}} {dt} $$
    Uhifadhi wa kasi $$\ frac {d\ vec {p} _ {1}} {dt} +\ frac {d\ vec {p} _ {2}} {dt} = 0\; au\;\ vec {p} _ {1} +\ vec {p} _ {2} = mara kwa mara $$
    Uhifadhi wa jumla wa kasi $$\ sum_ {j = 1} ^ {N}\ vec {p} _ {j} = mara kwa mara $$
    Uhifadhi wa kasi katika vipimo viwili

    \[p_{f,x} = p_{1,i,x} + p_{2,i,x}\]

    \[p_{f,y} = p_{1,i,y} + p_{2,i,y}\]

    Vikosi vya nje $$\ vec {F} _ {ext} =\ sum_ {j = 1} ^ {N}\ frac {d\ vec {p} _ {j}} {dt} $$
    Sheria ya pili ya Newton kwa kitu kilichopanuliwa $$\ vec {F} =\ frac {d\ vec {p} _ {CM}} {dt} $$
    Kuharakisha katikati ya molekuli $$\ vec {a} _ {CM} =\ frac {d^ {2}} {dt^ {2}}\ kushoto (\ dfrac {1} {M}\ sum_ {j = 1} ^ {N} m_ {j}\ vec {r} _ {j}\ haki) =\ frac {1} {M}\ sum_ {j = 1} ^ {j = 1} ^ {N} m_ {j}\ vec {a} _ {j} $$
    Nafasi ya katikati ya molekuli kwa mfumo wa chembe $$\ vec {r} _ {CM}\ equiv\ sum_ {j = 1} ^ {N} m_ {j}\ vec {r} _ {j} $
    Upeo wa katikati ya molekuli $$\ vec {v} _ {CM} =\ frac {d} {dt}\ kushoto (\ dfrac {1} {M}\ sum_ {j = 1} ^ {N} m_ {j}\ vec {r} _ {j}\ haki) =\ frac {1} {M}\ sum_ {j = 1} ^ {N} m_ {j} {j} c {v} _ {j} $$
    Nafasi ya katikati ya wingi wa kitu kinachoendelea $$\ vec {r} _ {CM}\ equiv\ frac {1} {M}\ int\ vec {r} dm$$
    Roketi equation $$\ Delta v = u\ ln\ kushoto (\ dfrac {m_ {i}} {m}\ haki) $$

    Muhtasari

    9.1 Mzunguko wa mstari

    • Mwendo wa kitu unategemea masi yake pamoja na kasi yake. Kasi ni dhana inayoelezea hili. Ni dhana muhimu na yenye nguvu, wote computationally na kinadharia. Kitengo cha SI kwa kasi ni kilo • m/s.

    9.2 msukumo na migongano

    • Wakati nguvu inatumiwa kwenye kitu kwa muda fulani, kitu kinakabiliwa na msukumo.
    • Msukumo huu ni sawa na mabadiliko ya kitu ya kasi.
    • Sheria ya pili ya Newton kwa upande wa kasi inasema kuwa nguvu halisi inayotumika kwa mfumo inalingana na kiwango cha mabadiliko ya kasi ambayo nguvu husababisha.

    9.3 Uhifadhi wa kasi ya mstari

    • Sheria ya uhifadhi wa kasi inasema kuwa kasi ya mfumo wa kufungwa ni mara kwa mara kwa wakati (kuhifadhiwa).
    • Mfumo uliofungwa (au pekee) unafafanuliwa kuwa moja ambayo umati unabaki mara kwa mara, na nguvu ya nje ya nje ni sifuri.
    • Kiwango cha jumla cha mfumo kinahifadhiwa tu wakati mfumo umefungwa.

    9.4 Aina ya Migongano

    • Mgongano wa elastic ni moja ambayo huhifadhi nishati ya kinetic.
    • Mgongano wa inelastic hauhifadhi nishati ya kinetic.
    • Kasi huhifadhiwa bila kujali kama nishati ya kinetic imehifadhiwa.
    • Uchambuzi wa mabadiliko ya nishati ya kinetic na uhifadhi wa kasi pamoja kuruhusu kasi ya mwisho kuhesabiwa kwa suala la kasi ya awali na raia katika migongano moja-dimensional, mbili-mwili.

    9.5 Migongano katika Vipimo vingi

    • Njia ya migongano mbili-dimensional ni kuchagua mfumo rahisi wa kuratibu na kuvunja mwendo ndani ya vipengele pamoja na axes perpendicular.
    • Kasi huhifadhiwa kwa njia zote mbili wakati huo huo na kwa kujitegemea.
    • Theorem ya Pythagorean inatoa ukubwa wa vector kasi kwa kutumia vipengele x- na y, mahesabu kwa kutumia uhifadhi wa kasi katika kila mwelekeo.

    9.6 Kituo cha Misa

    • Kitu kilichopanuliwa (kilichoundwa na vitu vingi) kina vector ya msimamo inayoelezwa inayoitwa katikati ya wingi.
    • Katikati ya molekuli inaweza kufikiriwa, kwa uhuru, kama eneo la wastani wa jumla ya kitu.
    • Katikati ya wingi wa kitu hufafanua trajectory iliyowekwa na sheria ya pili ya Newton, kutokana na nguvu ya nje ya nje.
    • Vikosi vya ndani ndani ya kitu kilichopanuliwa haviwezi kubadilisha kasi ya kitu kilichopanuliwa kwa ujumla.

    9.7 roketi propulsion

    • roketi ni mfano wa uhifadhi wa kasi ambapo wingi wa mfumo si mara kwa mara, tangu roketi ejects mafuta kutoa kutia.
    • Equation ya roketi inatupa mabadiliko ya kasi ambayo roketi inapata kutokana na kuchoma wingi wa mafuta ambayo itapungua jumla ya roketi molekuli.