РУҚА
Задания № 28, 29 · ЕГЭ

Импульс при нецентральном столкновении

Как разложить импульс тела на составляющие при столкновении в плоскости
2 мин чтенияСложность: Обновлено 27 сентября 2026

Импульс при нецентральном столкновении рассматривают как вектор и раскладывают по двум взаимно перпендикулярным направлениям — обычно по осям \(x\) и \(y\). Это позволяет отдельно записать сохранение импульса для каждой координаты.

Импульс при нецентральном столкновении
Векторная сумма импульсов тел при столкновении, записанная по выбранным направлениям координатных осей. При отсутствии внешнего импульса она сохраняется отдельно по каждой оси: сумма проекций импульсов до столкновения равна сумме проекций после него.
\(p\)
импульс тела
кг·м/с
\(m\)
масса
кг
\(v\)
скорость
м/с

Разложение по осям

Сначала выбирают оси \(x\) и \(y\), затем находят проекции скорости каждого тела. Если тело движется под углом \(\alpha\) к оси \(x\), то \(v_x=v\cos\alpha\), а \(v_y=v\sin\alpha\). Проекции импульса равны \(p_x=mv_x\) и \(p_y=mv_y\).

\[\sum p_{x\,\text{до}}=\sum p_{x\,\text{после}},\qquad \sum p_{y\,\text{до}}=\sum p_{y\,\text{после}}\]

Эти два уравнения являются координатной записью закона сохранения импульса. Если внешние силы действуют, но их импульсом за время удара можно пренебречь, запись остаётся применимой. Полное решение задачи о движении в плоскости строится на этих проекциях; оно относится к закону сохранения импульса в двумерном движении.

№
Короткий пример

Тело массой \(m\) движется со скоростью \(v\) под углом \(30^\circ\) к оси \(x\). Его импульс имеет проекции \(p_x=mv\cos30^\circ=\frac{\sqrt{3}}{2}mv\) и \(p_y=mv\sin30^\circ=\frac{1}{2}mv\). После столкновения эти составляющие нужно сравнивать с суммарными проекциями импульсов всех тел.

!
Не путайте знак проекции и модуль

Модуль импульса \(p=mv\) не бывает отрицательным, а его проекция может иметь знак «минус». Отрицательная проекция означает, что составляющая направлена против положительного направления выбранной оси.

Проверь себя

Тело движется под углом \(90^\circ\) к оси \(x\). Чему равна его проекция импульса на ось \(x\)?

Главное за минуту

Главное

  • Импульс — вектор: его удобно раскладывать на проекции \(p_x\) и \(p_y\).
  • При отсутствии заметного внешнего импульса отдельно сохраняются суммы проекций по каждой оси.
  • Знак проекции показывает направление, а модуль импульса всегда неотрицателен.