Номер 7, страница 142 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 3. Импульс. Закон сохранения импульса. Параграф 23. Импульс. Изменение импульса материальной точки. Система тел. Закон сохранения импульса. Вопросы - номер 7, страница 142.

Условие.

7. Что является причиной изменения импульса материальной точки в ИСО?

Решение.

Решение

Причиной изменения импульса материальной точки в инерциальной системе отсчета (ИСО) является действие на эту точку силы. Это утверждение является фундаментальным и выражается вторым законом Ньютона в его наиболее общей, импульсной форме.

Второй закон Ньютона гласит, что скорость изменения импульса материальной точки равна векторной сумме всех сил (результирующей силе), действующих на эту точку. В математической форме это записывается так:

$\vec{F} = \frac{d\vec{p}}{dt}$

где:

• $\vec{F}$ — результирующая сила, действующая на материальную точку.
• $\vec{p}$ — импульс материальной точки, равный произведению ее массы $\text{m}$ на скорость $\vec{v}$ ($ \vec{p} = m\vec{v} $).
• $\frac{d\vec{p}}{dt}$ — производная импульса по времени, то есть скорость его изменения.

Из этой формулы следует, что если результирующая сила, действующая на точку, равна нулю ($ \vec{F} = 0 $), то ее импульс остается постоянным ($ \frac{d\vec{p}}{dt} = 0 $, следовательно, $ \vec{p} = \text{const} $). Это есть закон сохранения импульса для изолированной системы.

Если же на точку действует ненулевая результирующая сила ($ \vec{F} \neq 0 $), ее импульс обязательно будет изменяться. Изменение импульса $ \Delta \vec{p} $ за промежуток времени $ \Delta t $ равно импульсу результирующей силы:

$ \Delta \vec{p} = \vec{F} \cdot \Delta t $

Таким образом, именно действие силы приводит к изменению импульса материальной точки.

Ответ: Причиной изменения импульса материальной точки в инерциальной системе отсчета является действие на нее результирующей силы, отличной от нуля.