แรงกระตุ้นและปริมาณการเคลื่อนไหว

แรงกระตุ้น และ ปริมาณการเคลื่อนไหว พวกเขาเป็น ปริมาณทางกายภาพของเวกเตอร์ ใช้ในการศึกษาพลวัต หน่วยวัดของทั้งสองมีค่าเท่ากัน (kg.m/s) และสัมพันธ์กันโดยทฤษฎีบทแรงกระตุ้นและโดย กฎข้อที่สองของนิวตัน

โมเมนตัมคืออะไร?

ปริมาณของการเคลื่อนไหวเป็นผลคูณระหว่าง พาสต้า ของร่างกายและความเร็วของมัน เป็นปริมาณเวกเตอร์ซึ่ง หน่วยวัดตาม สระบบหน่วยสากล (Sผม) สามารถเป็นได้ทั้ง kg.m/s หรือ N.s.

THE สูตร ที่ใช้ในการคำนวณปริมาณการเคลื่อนไหวมีดังนี้

ถาม - ปริมาณการเคลื่อนไหว (กก.ม./วินาที)

ม – มวล (กก.)

วี – ความเร็ว (ม./วินาที)

ปริมาณของการเคลื่อนไหวเป็นปริมาณที่มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการศึกษา การชนกันเนื่องจากในการชนแบบยืดหยุ่น จำนวนการเคลื่อนไหวทั้งหมดจะต้องคงที่

แรงกระตุ้นคืออะไร?

แรงกระตุ้น เป็นตัววัดของ การเปลี่ยนแปลงให้จำนวนเงินในการเคลื่อนไหว เช่นเดียวกับโมเมนตัม มันคือปริมาณเวกเตอร์ เมื่อคุณใช้บูสต์กับร่างกาย ปริมาณการเคลื่อนไหวของร่างกายจะเปลี่ยนไป คำจำกัดความที่ง่ายที่สุดของแรงกระตุ้นแสดงอยู่ในสูตรด้านล่าง

ผม – แรงกระตุ้น (kg.m/s หรือ N.s)

∆Q – การเปลี่ยนแปลงของปริมาณการเคลื่อนไหว (kg.m/s หรือ N.s)

แรงกระตุ้นและความแข็งแกร่ง

เมื่อสมัคร ความแข็งแกร่ง ต่อร่างกาย แรงกระตุ้นที่ใช้กับร่างกายนั้นขึ้นอยู่กับเวลาของการติดต่อระหว่างร่างกาย ยิ่งเวลานี้นานเท่าใด แรงขับก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น และปริมาณของรูปแบบการเคลื่อนไหวก็จะยิ่งมากขึ้น

F – แรง (N)

t – ช่วงเวลา

จากสูตรข้างต้น คุณจะเห็นได้ว่าสำหรับการวัดแรงกระตุ้นที่กำหนด แรงและช่วงเวลาเป็นสัดส่วนผกผัน ข้อเท็จจริงนี้อธิบายประโยชน์ของกันชนรถยนต์เนื่องจากการชนกันเป็นเวลานานเนื่องจากการเสียรูปของกันชน แรงที่กระทำต่อตัวรถและผู้โดยสารจะมีขนาดเล็กลง แม้ว่าแรงกระตุ้นที่ได้รับจะเท่ากับแรงปะทะที่จะเกิดขึ้นโดยปราศจากสิ่งนี้ การป้องกัน

ดูด้วย: การเร่งความเร็ว - มันคืออะไรแก้ไขสูตรและแบบฝึกหัด

แรงกระตุ้นและโมเมนตัมคือปริมาณเวกเตอร์ที่วัดเป็น kg.m/s

กฎข้อที่สองของนิวตัน แรงกระตุ้น ปริมาณ และการเคลื่อนที่

เดิมที กฎข้อที่สองของนิวตันเรียกว่า หลักการพื้นฐานของพลวัตถูกเขียนขึ้นในแง่ของปริมาณ เช่น โมเมนตัม โมเมนตัม และเวลา ตามกฎนี้ แรงสุทธิบนวัตถุมีค่าเท่ากับผลคูณของมวลและความเร่งของมัน แต่คำจำกัดความนี้ สามารถเขียนได้เพื่อให้แรงที่เกิดขึ้นเท่ากับการเปลี่ยนแปลงของปริมาณการเคลื่อนไหวในช่วงระยะเวลาหนึ่ง certain เวลา.

สุดท้าย นิพจน์สองนิพจน์ที่แสดงด้านบนสามารถรวมกันเพื่อให้ความผันแปรของ ปริมาณการเคลื่อนที่เท่ากับผลคูณของแรงที่เกิดขึ้นและช่วงเวลาในการใช้งาน application ของความแข็งแกร่ง เอกลักษณ์นี้เรียกว่าทฤษฎีบทแรงกระตุ้น

อ่านด้วย: สรุปสิ่งสำคัญทั้งหมดเกี่ยวกับกฎสามข้อของนิวตัน

แก้ไขแบบฝึกหัดเกี่ยวกับแรงกระตุ้นและปริมาณการเคลื่อนไหว

คำถามที่ 1 – (Udesc) อู๋ ถุงลมนิรภัย และเข็มขัดนิรภัยเป็นอุปกรณ์ความปลอดภัยที่มีอยู่ในรถใหม่ทุกคันที่ผลิตในบราซิล ใช้แนวคิดของกฎข้อที่หนึ่งของนิวตัน ของแรงกระตุ้นและการแปรผันของโมเมนตัม วิเคราะห์ข้อเสนอ

ผม. อู๋ ถุงลมนิรภัย เพิ่มแรงขับเฉลี่ยที่กระทำต่อคนในรถเมื่อชนกับแผงหน้าปัด เพิ่มปริมาณการเคลื่อนที่ของผู้โดยสาร

ครั้งที่สอง อู๋ ถุงลมนิรภัย โดยจะเพิ่มเวลาการชนกันระหว่างผู้ใช้รถกับแผงหน้าปัด ซึ่งส่งผลให้แรงเฉลี่ยที่กระทำต่อตัวเขา/เธอในการชนลดลง

สาม. เข็มขัดนิรภัยจะป้องกันไม่ให้ผู้ใช้รถชนกันจากการเคลื่อนตัวต่อเนื่องเป็นเส้นตรง

IV. เข็มขัดนิรภัยจะชะลอการโดยสารรถในการชนกัน ทำให้ผู้ครอบครองมีการเคลื่อนไหวมากขึ้น

ติ๊กทางเลือก แก้ไข:

ก) เฉพาะข้อความ I และ IV เท่านั้นที่เป็นจริง

b) เฉพาะข้อความ II และ III เท่านั้นที่เป็นจริง

c) เฉพาะข้อความ I และ III เท่านั้นที่เป็นจริง

ง) เฉพาะข้อความ II และ IV เท่านั้นที่เป็นจริง

จ) ข้อความทั้งหมดเป็นความจริง

แม่แบบ: จดหมายข

ความละเอียด:

มาวิเคราะห์ทางเลือกแต่ละทางกัน:

[ผม] - เท็จ อู๋ ถุงลมนิรภัย ลดแรงที่กระทำต่อร่างกาย เพิ่มระยะเวลาในการออกแรง

[II] - ทรู.

[สาม] - ทรู.

[IV] - เท็จ ปริมาณการเคลื่อนไหวของผู้โดยสารลดลง

คำถามที่ 2 - (PUC-RJ) นักเทนนิสคนหนึ่งขว้างลูกบอลขึ้นไปในแนวตั้งระหว่างการเสิร์ฟ เมื่อถึงระดับความสูงสูงสุด ลูกบอลจะถูกตีด้วยไม้เทนนิสและออกด้วยความเร็ว 108 กม./ชม. ในแนวนอน

คำนวณในหน่วย kg.m/s โมดูลัสของความแปรผันของโมเมนตัมเชิงเส้นของลูกบอลระหว่างช่วงเวลาหลังจากนั้นและก่อนที่จะถูกแร็กเกตตี

ให้: พิจารณามวลของลูกเทนนิสเท่ากับ 50 กรัม

ก) 1.5

ข) 5.4

ค) 54

ง) 1500

จ) 5400

แม่แบบ: จดหมาย ก.

ความละเอียด:

ในการแก้แบบฝึกหัด จำเป็นต้องเขียนมวลซึ่งมีหน่วยเป็นกรัมเป็นกิโลกรัม (m = 50.10^-3 กิโลกรัม). นอกจากนี้ ความเร็วซึ่งเป็นกม./ชม. จะต้องแสดงเป็น m/s สังเกตการคำนวณ:

คำถามที่ 3 - (UECE) พิจารณาทรงกลมขนาดเล็กมากที่มีมวลเท่ากับ 1 กิโลกรัมเดินทางด้วยความเร็ว 2 เมตร/วินาทีโดยไม่หมุนเป็นเวลา 3 วินาที ในช่วงเวลานี้ โมเมนตัมเชิงเส้นของอนุภาคนี้คือ:

ก) 2 กก.ม./วินาที

ข) 3 วิ

ค) 6 กก.ม./วินาที

ง) 6 เดือน

แม่แบบ: จดหมาย ก.

ความละเอียด:

ในการแก้ปัญหาการออกกำลังกายก็เพียงพอที่จะคูณมวลและความเร็วของร่างกาย แต่จำเป็นต้องจำหน่วยวัดปริมาณการเคลื่อนไหว kg.m/s ด้วย

โดย Rafael Hellerbrock
ครูฟิสิกส์

ที่มา: โรงเรียนบราซิล - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/impulso-e-quantidade-de-movimento.htm