Введение в импульс, или что будет, если не сгибать колени при прыжке со стены
Теперь мистер П. не сгибает колени, когда отталкивается от стены. Какова новая сила удара? Перегруппировка второго закона Ньютона показывает, что изменение импульса во время столкновения — теперь называемое импульсом — равно как F_net·Δt, так и Δp, и ни то, ни другое не зависит от того, как вы приземляетесь: масса, конечная скорость и начальная скорость остаются одинаковыми независимо от того, сгибаете вы колени или нет, поэтому импульс остается постоянным и составляет около 280 Н·с. Меняется только время столкновения. При согнутых коленях Δt = 0,28 с дает силу около 990 Н (220 фунтов); оценка времени столкновения без согнутых коленей с использованием высокоскоростной видеосъемки упавшего помидора (6 кадров при 240 кадрах в секунду, или 0,025 с) дает силу примерно 11 000 Н (2500 фунтов) — примерно в 11 раз больше при том же самом импульсе. Тот же принцип лежит в основе ремней безопасности, подушек безопасности, зон деформации, упаковочной пены и велосипедных шлемов: увеличение времени столкновения для уменьшения силы удара. Хотите конспект лекции? http://www.flippingphysics.com/impulse-introduction.html Это тема из курса физики AP Physics 1. 0:00 Обзор предыдущей задачи и что меняется, не сгибая коленей 2:41 Введение в понятие импульса 4:51 Оценка времени столкновения без сгибания коленей 6:09 Расчет новой силы удара 7:28 При создании этого видео не было потрачено ни одного помидора впустую Следующее видео: Доказательство и объяснение приближения импульса http://www.flippingphysics.com/impulse-approximation.html Предыдущее видео: Расчет силы удара при шаге со стены http://www.flippingphysics.com/impact-force-problem.html Пожалуйста, поддержите меня на Patreon! Оцените время столкновения, если оно произойдет без сгибания коленей http://patreon.com/FlippingPhysics #Импульс #Моментимпульса #СилаУдара Стандарты учебной программы: AP Physics 1, Unit 4 Linear Momentum, Topic 4.2 Impulse and Momentum 4.2.A.2: «Импульс определяется как произведение средней силы, действующей на систему, и интервала времени, в течение которого эта сила действует на систему». (J = F_avg Δt) 4.2.A.3: «Импульс — это векторная величина, имеющая то же направление, что и результирующая сила, действующая на систему». Физика IB, A.2 Силы и импульс (Понимание) A.2 (Понимание) [Импульс]: «что результирующая внешняя сила, приложенная к системе, представляет собой импульс J, определяемый формулой J = FΔt, где F — средняя результирующая сила, а Δt — время контакта; что приложенный внешний импульс равен изменению импульса системы». Кембриджский международный курс физики A-Level (9702), Тема 3.3 Линейный импульс и его сохранение «3.3.2: применять принцип сохранения импульса для решения простых задач, включая упругие и неупругие взаимодействия между объектами как в одном, так и в двух измерениях (знание понятия коэффициента восстановления не требуется)». JEE Main & NEET, Раздел 3 Законы движения «Сила и инерция, первый закон движения Ньютона, импульс, второй закон движения Ньютона, импульс, третий закон движения Ньютона. Закон сохранения линейного импульса и его применение». NGSS, HS-PS2-3 «Применять научные и инженерные идеи для проектирования, оценки и усовершенствования устройства, минимизирующего силу, действующую на макроскопический объект во время столкновения. Примерами таких устройств могут служить футбольный шлем или парашют». Физика Онтарио (SPH3U/SPH4U), Раздел C1 Связь науки с технологией, обществом и окружающей средой (SPH4U) C1.2: «оценивать воздействие на общество и окружающую среду технологий или процедур, применяющих принципы энергии и импульса (например, зоны деформации, защитные устройства, стратегическое снос зданий)» Физика Гаокао, Обязательный предмет 1, 1.1 Импульс и сохранение импульса SC1.1.1: «Понимать импульс и импульс. На основе теории и эксперимента понимать теорему импульса-импульса и закон сохранения импульса и использовать их для объяснения явлений в повседневной жизни. Знать универсальность закона сохранения импульса». Физика по австралийской учебной программе, Модуль 2: Линейное движение и волны - Линейное движение и сила (Импульс) ACSPH064: «Импульс — это свойство движущихся объектов; он сохраняется в замкнутой системе и может передаваться от одного объекта к другому при действии силы в течение определенного интервала времени (ACSPH064)». MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение 4A (Список тем по физике) [Импульс и импульс]: «Импульс и импульс (включены в качестве материала для повторения; не являются явным пунктом в текущем плане содержания AAMC MCAT)».
Название:
Введение в импульс, или что будет, если не сгибать колени при прыжке со стены
Категория:
Разное