Номер 1, страница 32 - гдз по физике 9 класс учебник Хижнякова, Синявина

Глава 1. Методы изучения механического движения и взаимодействия тел. Параграф 4. Методы решения задач на применение законов сохранения в механике. Вопросы - номер 1, страница 32.

Условие.

1. Какие две физические величины характеризуют движение и взаимодействие тел и обладают свойством сохранения?

Решение.

1. Движение и взаимодействие тел характеризуют две фундаментальные физические величины, которые обладают свойством сохранения: энергия и импульс.

Импульс (количество движения) — это векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела. Для материальной точки импульс равен произведению массы $\text{m}$ этой точки на её скорость $\vec{v}$ и направлен так же, как и вектор скорости:

$ \vec{p} = m \cdot \vec{v} $

Импульс характеризует движение. Он также напрямую связан со взаимодействием, так как изменение импульса тела происходит под действием силы. Согласно второму закону Ньютона в импульсной форме, изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на него. В замкнутой системе (то есть в системе, на которую не действуют внешние силы, или их действие скомпенсировано) суммарный импульс всех тел, входящих в систему, сохраняется. Этот фундаментальный закон называется законом сохранения импульса. Он описывает, как тела обмениваются движением при взаимодействиях, например, при столкновениях.

Энергия — это скалярная физическая величина, являющаяся единой мерой различных форм движения и взаимодействия материи. В механике рассматривают два основных вида энергии:

1. Кинетическая энергия — энергия движения. Она зависит от массы тела $\text{m}$ и квадрата его скорости $\text{v}$: $E_k = \frac{mv^2}{2}$.

2. Потенциальная энергия — энергия взаимодействия тел или частей одного тела. Она зависит от взаимного расположения тел (например, гравитационная потенциальная энергия $E_p = mgh$) или от деформации (например, потенциальная энергия упругой деформации $E_p = \frac{kx^2}{2}$).

Полная механическая энергия системы равна сумме её кинетической и потенциальной энергий. В замкнутой консервативной системе (где действуют только консервативные силы, такие как сила тяжести и сила упругости, и отсутствует трение) полная механическая энергия сохраняется. Этот закон называется законом сохранения энергии. Он описывает превращение одного вида энергии в другой в процессе движения и взаимодействия тел, но общая сумма энергии остается неизменной.

Таким образом, импульс и энергия являются ключевыми характеристиками, описывающими динамику системы тел, а законы их сохранения — это фундаментальные принципы природы.

Ответ: Энергия и импульс.