Номер 1, страница 76 - гдз по физике 9 класс учебник Громов, Родина

Глава 2. Динамика. Параграф 16. Реактивное движение. Вопросы - номер 1, страница 76.

Условие.

1. Что такое реактивное движение? Приведите примеры.

Решение.

1. Что такое реактивное движение? Приведите примеры.

Реактивное движение — это движение тела, возникающее при отделении от него некоторой его части с определённой скоростью относительно самого тела. Главной особенностью такого движения является то, что оно происходит без какого-либо взаимодействия с внешними телами для создания опоры, а только за счет внутренней энергии системы.

В основе реактивного движения лежит фундаментальный физический закон — закон сохранения импульса. Рассмотрим замкнутую систему, состоящую из тела (например, ракеты с топливом) массой $\text{M}$ и отделяемой от него части (продуктов сгорания) массой $\text{m}$. Если до начала движения система покоилась, её суммарный импульс был равен нулю. Когда от тела отделяется часть массой $\text{m}$ со скоростью $\vec{v}$, она приобретает импульс $m\vec{v}$. Согласно закону сохранения импульса, оставшаяся часть тела (оболочка ракеты) массой $(M-m)$ должна приобрести такую скорость $\vec{u}$, чтобы суммарный импульс системы остался равным нулю:

$m\vec{v} + (M-m)\vec{u} = 0$

Из этого уравнения следует, что скорость оболочки ракеты $\vec{u}$ будет направлена в сторону, противоположную скорости истечения газов $\vec{v}$:

$\vec{u} = -\frac{m}{M-m}\vec{v}$

Сила, которая приводит тело в движение, называется реактивной силой.

Примеры реактивного движения:

• Техника: полёт ракет, космических кораблей и спутников, которые движутся за счёт выбрасывания струи раскалённых газов; движение реактивных самолётов; работа пожарного брандспойта (пожарный ощущает сильный толчок в сторону, противоположную направлению струи воды).
• Живая природа: многие морские обитатели, такие как кальмары, осьминоги, медузы, передвигаются, выталкивая из себя порции воды.
• Растительный мир: созревшие плоды растения «бешеный огурец» при малейшем прикосновении отрываются от плодоножки и с силой выбрасывают семена вместе со слизью, улетая в противоположном направлении.
• Бытовой пример: если надуть воздушный шарик и отпустить его, не завязывая, он начнёт хаотично летать по комнате за счёт выходящего из него воздуха.

Ответ: Реактивное движение — это движение, возникающее при отделении части тела с некоторой скоростью. Оно основано на законе сохранения импульса. Примеры: полёт ракеты, движение кальмара, полёт отпущенного надутого воздушного шарика.