Импульс силы
Импульс силы показывает, насколько изменяется движение тела под действием силы за определённое время. Он равен произведению силы на время её действия, если сила постоянна.
Формула и единица измерения
Здесь \(\vec{J}\) — импульс силы, \(\vec{F}\) — сила, \(\Delta t\) — время её действия, а \(\Delta \vec{p}\) — изменение импульса тела. Единица импульса силы — ньютон-секунда: \(\text{Н}\cdot\text{с}\). Она равна \(\text{кг}\cdot\text{м}/\text{с}\), то есть единице импульса тела.
Импульс равнодействующей всех сил, действующих на тело, равен изменению импульса тела: \(\vec{J}=\Delta\vec{p}\). Поэтому одна и та же сила сильнее изменит движение за большее время, а при одинаковом времени большая сила даст больший импульс.
На мяч действует постоянная сила \(5\ \text{Н}\) в течение \(0{,}4\ \text{с}\). Импульс силы равен \(J=F\Delta t=5\cdot0{,}4=2\ \text{Н}\cdot\text{с}\). Значит, импульс мяча изменился на \(2\ \text{кг}\cdot\text{м}/\text{с}\) в направлении силы.
Импульс силы и импульс тела — разные величины. Импульс силы описывает действие силы за время, а импульс тела равен произведению массы тела на его скорость: \(\vec{p}=m\vec{v}\). Связь между ними устанавливает теорема об изменении импульса.
Как изменится импульс силы, если при той же силе увеличить время её действия в 3 раза?
Главное
- Импульс силы равен произведению силы на время её действия: \(\vec{J}=\vec{F}\Delta t\).
- Он равен изменению импульса тела и направлен так же, как сила.
- Единицы измерения: \(\text{Н}\cdot\text{с}=\text{кг}\cdot\text{м}/\text{с}\); не путайте импульс силы с импульсом тела.