Cantidad de Movimiento con Ejercicios Resueltos

Diweddariad diwethaf: 28/06/2023

Cyflwyniad: Momentwm Symud gyda Ymarferion Datrys

Mae momentwm yn gysyniad sylfaenol wrth astudio mecaneg glasurol ac yn arf hanfodol ar gyfer deall ymddygiad a rhyngweithiad gwrthrychau symudol. Trwy'r maint ffisegol hwn, mae'n bosibl dadansoddi a rhagweld dadleoliad, cyflymder a chyflymiad corff yn seiliedig ar y grymoedd sy'n gweithredu arno.

Yn yr erthygl hon, byddwn yn archwilio momentwm o safbwynt technegol, gan gyflwyno cyfres o ymarferion wedi'u gweithio allan a fydd yn dangos sut y caiff ei gymhwyso'n ymarferol mewn gwahanol sefyllfaoedd. Drwy fynd i'r afael â phroblemau sy'n ymwneud â gwrthdrawiadau, ffrwydradau, a mudiant harmonig, byddwn yn darganfod sut i ddefnyddio deddfau cadwraeth momentwm i ddatrys hafaliadau a phennu'r meintiau dan sylw.

Trwy enghreifftiau pendant, byddwn yn rhoi’r egwyddorion damcaniaethol sy’n cefnogi’r cysyniad hwn ar waith, gan ystyried momentwm llinol ac onglog. Yn y modd hwn, byddwn yn gallu gwerthfawrogi pwysigrwydd momentwm wrth ddadansoddi systemau ffisegol cymhleth a pherthnasedd ei gadwraeth mewn sefyllfaoedd amrywiol.

O ymarferion syml i achosion mwy heriol, byddwn yn archwilio gwahanol gymwysiadau momentwm, gan ddefnyddio offer mathemategol a chorfforol i ddatrys problemau sy'n ymwneud â symudiad gronynnau a chyrff yn gyffredinol yn llwyddiannus. Yn yr un modd, byddwn yn tynnu sylw at ddefnyddioldeb y maint hwn mewn peirianneg, ffiseg gymhwysol a meysydd cysylltiedig, gan gyflwyno enghreifftiau ymarferol o'i gymhwyso mewn gwahanol gyd-destunau.

I gloi, trwy ymchwilio i fomentwm gydag ymarferion wedi'u datrys, byddwn nid yn unig yn mynd i'r afael ag agwedd sylfaenol ar fecaneg glasurol, ond byddwn hefyd yn caffael sgiliau i ddadansoddi a deall ymddygiad deinamig gwrthrychau symudol. Trwy ddatrys problemau ymarferol a defnyddio deddfau cadwraeth yn systematig, byddwn yn barod i wynebu heriau damcaniaethol a chymhwysol sy'n gofyn am ddealltwriaeth gadarn o'r maint ffisegol pwysig hwn.

1. Cyflwyniad i fomentwm mewn ffiseg

Mae momentwm mewn ffiseg yn swm fector sy'n cynrychioli màs a chyflymder. o wrthrych symud. Fe'i diffinnir fel cynnyrch màs y gwrthrych a'i gyflymder. Gelwir momentwm hefyd yn fomentwm llinol ac fe'i mynegir mewn unedau o gilogramau fesul metr yr eiliad (kg·m/s).

I gyfrifo momentwm gwrthrych, rydyn ni'n defnyddio'r fformiwla momentwm (p) = màs (m) x cyflymder (v). Mae màs yn cael ei fesur mewn cilogramau (kg) a buanedd mewn metrau yr eiliad (m/s). Mae'n bwysig cofio mai maint fector yw momentwm, sy'n golygu bod Mae iddo gyfeiriad ac ystyr.

I ddatrys problemau yn gysylltiedig â maint y symudiad, gellir dilyn y camau canlynol:
1. Nodwch fàs a chyflymder y gwrthrych.
2. Cyfrifwch gynnyrch màs a chyflymder.
3. Bydd y momentwm canlyniadol yn ganlyniad lluosi.
4. Peidiwch ag anghofio cynnwys yr uned fesur briodol ar gyfer y momentwm.
5. Gwirio cyfeiriad a chyfeiriad y momentwm, gan ystyried confensiynau ffiseg.

2. Damcaniaeth momentwm: cysyniadau a fformiwlâu

Mae theori momentwm yn gangen sylfaenol o fecaneg sy'n gyfrifol am astudio symudiad gwrthrychau yn seiliedig ar eu màs a'u cyflymder. Er mwyn deall y cysyniad hwn, mae angen bod yn glir am wahanol fformiwlâu a chysyniadau allweddol. Nesaf, bydd y prif agweddau sy'n ymwneud â'r momentwm yn cael eu hesbonio.

Un o'r cysyniadau pwysicaf yw'r momentwm neu'r momentwm llinellol, sy'n cynrychioli maint a chyfeiriad mudiant gwrthrych. Mae'n cael ei gyfrifo trwy luosi màs y gwrthrych â'i fuanedd. Y fformiwla gyffredinol i bennu'r momentwm yw: p=m*v, lle p yw'r momentwm, m yw'r màs, a v yw cyflymder y gwrthrych. Mae'r fformiwla hon yn ein galluogi i wneud cyfrifiadau manwl gywir i bennu symudiad gwrthrych mewn unrhyw sefyllfa.

Agwedd sylfaenol arall yw'r egwyddor o gadw momentwm. Mae'r egwyddor hon yn nodi bod cyfanswm momentwm system gaeedig yn aros yn gyson os nad oes grymoedd allanol yn gweithredu arno. Mewn geiriau eraill, mae swm y momentwm cyn rhyngweithiad yn hafal i swm y momentwm ar ôl y rhyngweithiad. Mae'r egwyddor hon yn bwysig iawn wrth ddatrys problemau sy'n gysylltiedig â momentwm, gan ei fod yn caniatáu inni ragweld ymddygiad gwrthrychau mewn gwahanol sefyllfaoedd.

3. Cymhwyso swm y symudiad mewn ymarferion datrys

Yn yr adran hon, cyflwynir enghreifftiau wedi’u gweithio sy’n dangos sut i gymhwyso’r cysyniad o fomentwm mewn gwahanol sefyllfaoedd. Er mwyn datrys y mathau hyn o broblemau, mae'n hanfodol dilyn dull gweithredu gam wrth gam a defnyddio'r fformiwlâu priodol. Isod mae tiwtorial manwl i ddatrys ymarfer nodweddiadol gan ddefnyddio momentwm:

Tiwtorial cam wrth gam: Datrys problem momentwm

  1. Darllenwch y datganiad problem yn ofalus i ddeall y cyd-destun a'r data a ddarperir.
  2. Nodwch y grymoedd a'r gwrthrychau sy'n gysylltiedig â'r sefyllfa. Gwnewch yn siŵr eich bod yn glir ynghylch cyfeiriad ac ystyr pob grym.
  3. Defnyddiwch y fformiwlâu momentwm (p = m * v) i gyfrifo momentwm cychwynnol a therfynol pob gwrthrych.
  4. Mae'n cymhwyso egwyddor cadwraeth momentwm, sy'n nodi bod swm momentwm cychwynnol gwrthrychau yn hafal i swm y momentwm terfynol.
  5. Symleiddiwch yr hafaliadau a gafwyd a'u datrys i ddod o hyd i bethau anhysbys y broblem, megis cyflymderau neu fasau.
  6. Gwiriwch fod eich canlyniadau yn gyson ac mewn unedau priodol. Gallwch hefyd wneud gwiriadau ychwanegol os oes angen.

Cofiwch fod meistroli cymhwyso momentwm yn gofyn am ymarfer cyson. Wrth i chi ddod yn gyfarwydd â gwahanol ymarferion a sefyllfaoedd, byddwch yn gallu datrys problemau mwy cymhleth gan ddefnyddio'r cysyniad hwn. Cadwch y camau hyn a'r fformiwlâu allweddol a grybwyllir uchod mewn cof i fod yn llwyddiannus wrth gymhwyso momentwm i'ch ymarferion datrys.

Cynnwys unigryw - Cliciwch Yma  Sut i Agor Ffeil LTA

4. Ymarfer 1: Cyfrifo momentwm gwrthrych yn ddisymud

I gyfrifo momentwm gwrthrych yn ddisymud, mae angen nodi'r gwerthoedd hysbys a chymhwyso'r fformiwla briodol. Yn yr ymarfer hwn, rydyn ni'n mynd i ddefnyddio'r fformiwla momentwm, sy'n cael ei ddiffinio fel cynnyrch màs y gwrthrych a'i gyflymder. I symleiddio'r cyfrifiad, byddwn yn cymryd yn ganiataol bod y gwrthrych mewn amgylchedd heb unrhyw rymoedd allanol yn cael eu cymhwyso.

Y cam cyntaf yw pennu màs y gwrthrych, sydd fel arfer yn cael ei fynegi mewn cilogramau (kg). Os na chaiff ei ddarparu'n uniongyrchol, efallai y bydd yn rhaid i ni ddefnyddio gwybodaeth arall sydd ar gael i'w gyfrifo, megis dwysedd a chyfaint y gwrthrych. Ar ôl cael y màs, rhaid pennu cyflymder y gwrthrych. Os na ddarperir, gallwn ddefnyddio'r fformiwla cyflymder cyson: cyflymder = pellter / amser. Argymhellir defnyddio unedau cyson, megis metrau yr eiliad (m/s).

Unwaith y bydd gennych y gwerthoedd màs a chyflymder, gallwch symud ymlaen i gyfrifo'r momentwm. Mae'n bwysig cofio mai fector yw momentwm, felly mae'n rhaid nodi ei faint a'i gyfeiriad. I gyfrifo'r maint, rydym yn syml yn lluosi'r màs â'r cyflymder. O ran y cyfeiriad, mae'n dibynnu ar y confensiwn a ddewiswyd ar gyfer yr echelinau cyfesurynnol. Os ydym yn defnyddio system gyfesurynnau Cartesaidd, mynegir y cyfeiriad fel fector tair cydran (x, y, z), lle mae pob cydran yn cynrychioli'r momentwm ym mhob echelin.

5. Ymarfer 2: Pennu'r momentwm mewn gwrthdrawiad

Er mwyn pennu'r momentwm mewn gwrthdrawiad, mae angen dilyn y camau canlynol:

Cam 1: Dadansoddi nodweddion gwrthrychau mewn gwrthdrawiad. Rhaid gwybod masau'r gwrthrychau, yn ogystal â'u cyflymder cyn ac ar ôl y gwrthdrawiad. Gellir cael y wybodaeth hon trwy fesuriadau neu ei darparu yn y datganiad problem.

Cam 2: Cyfrifwch foment llinol gychwynnol a therfynol pob gwrthrych. Mae momentwm llinol gwrthrych yn cael ei gyfrifo trwy luosi ei fàs â'i gyflymder. Er enghraifft, os yw gwrthrych â màs 2 kg yn symud ar fuanedd o 5 m/s, ei fomentwm llinol fyddai 10 kg·m/s. Rhaid gwneud y cyfrifiad hwn ar gyfer pob gwrthrych cyn ac ar ôl y gwrthdrawiad.

Cam 3: Cymhwyso egwyddor cadwraeth momentwm llinellol. Yn ôl yr egwyddor hon, swm yr eiliadau llinellol cychwynnol a therfynol o pob gwrthrych Mewn gwrthdrawiad mae'n aros yn gyson, cyn belled nad oes unrhyw rymoedd allanol yn gweithredu. Hynny yw, mae cyfanswm y momentwm cyn y gwrthdrawiad yn hafal i gyfanswm y momentwm ar ôl y gwrthdrawiad. Gan ddefnyddio cyfraith cadwraeth momentwm llinellol, gellir sefydlu hafaliad a'i ddatrys i bennu momentwm y gwrthdrawiad.

6. Ymarfer 3: Momentwm mewn system o ronynnau

Yn yr ymarfer hwn, rydym yn mynd i ddadansoddi momentwm system o ronynnau. Mae momentwm, a elwir hefyd yn fomentwm llinol, yn swm fector sy'n rhoi gwybodaeth i ni am y momentwm sydd gan wrthrych symudol. I ddatrys y broblem hon, byddwn yn dilyn y camau canlynol:

1. Adnabod gronynnau'r system: Y peth cyntaf mae'n rhaid i ni ei wneud yw adnabod yr holl ronynnau sy'n rhan o'n system. Mae'n bwysig cymryd i ystyriaeth yr holl ronynnau, y rhai sy'n symud a'r rhai sy'n gorffwys.

2. Cyfrifwch fàs pob gronyn: Unwaith mae'r gronynnau wedi'u hadnabod, rhaid i ni gyfrifo màs pob un ohonyn nhw. Mynegir màs mewn cilogramau (kg) ac mae'n fesur o faint o fater y mae gwrthrych yn ei gynnwys.

3. Cyfrifwch fuanedd pob gronyn: Nawr gallwn bennu cyflymder pob gronyn yn y system. Mynegir y buanedd mewn metrau yr eiliad (m/s) ac mae'n dangos maint a chyfeiriad symudiad pob gronyn.

Unwaith y byddwn wedi cyfrifo màs a chyflymder yr holl ronynnau yn y system, gallwn gymhwyso'r fformiwla momentwm i gael y canlyniad terfynol. Mynegir y fformiwla momentwm fel a ganlyn:

Momentwm (p) = màs (m) x cyflymder (v)

Mae'n bwysig nodi bod momentwm yn swm fector, sy'n golygu bod ganddo faint a chyfeiriad. Mae hyn yn awgrymu bod yn rhaid inni ystyried cyfeiriad y mudiant wrth gyfrifo momentwm pob gronyn a'r system gyfan.

I grynhoi, mae cyfrifo momentwm system o ronynnau yn gofyn am adnabod y gronynnau, cyfrifo eu màs a'u cyflymder, a defnyddio'r fformiwla briodol. Mae'r dadansoddiad hwn yn rhoi gwybodaeth werthfawr i ni am symudiad a rhyngweithiad gronynnau. yn y system. Cofiwch bob amser ystyried maint a chyfeiriad y momentwm i gael canlyniadau cywir a chyflawn. [DIWEDD

7. Ymarfer 4: Momentwm gwrthrych mewn mudiant crwn

Er mwyn datrys problem momentwm gwrthrych mewn mudiant crwn, mae'n bwysig deall cysyniadau sylfaenol ffiseg a fformiwlâu cysylltiedig. Yn yr ymarfer hwn, byddwn yn astudio sut i gyfrifo momentwm gwrthrych mewn mudiant cylchol a sut mae hyn yn berthnasol i'w gyflymiad a'i fàs.

Yn gyntaf, mae angen i ni wybod y fformiwla ar gyfer momentwm, a ddiffinnir fel cynnyrch màs y gwrthrych a'i gyflymder. Y fformiwla yw: momentwm = màs x buanedd. I gyfrifo momentwm gwrthrych sy'n symud mewn llwybr cylchol, mae angen i ni hefyd ystyried cyflymiad mewngyrchol.

Diffinnir cyflymiad mewngyrchol fel y cyflymiad a brofir gan wrthrych yn symud mewn llwybr cylchol. Gellir ei gyfrifo gan ddefnyddio'r fformiwla ganlynol: cyflymiad mewngyrchol = cyflymder sgwâr wedi'i rannu â radiws y llwybr cylchol. Unwaith y bydd gennym y cyflymiad mewngyrchol, gallwn ei ddefnyddio ynghyd â màs y gwrthrych a'i gyflymder i gyfrifo ei fomentwm.

Cynnwys unigryw - Cliciwch Yma  ¿Quién es el inventor del algoritmo de compresión JPEG?

8. Ymarfer 5: Momentwm a chadwraeth egni cinetig

Yn yr ymarfer hwn, rydyn ni'n mynd i gymhwyso cysyniadau momentwm a chadwraeth egni cinetig i ddatrys problem benodol. Trwy ddilyn y camau canlynol, gallwn gael yr ateb a ddymunir:

  1. Darllenwch y datganiad problem yn ofalus i ddeall y sefyllfa a'r data a ddarparwyd.
  2. Nodi'r newidynnau perthnasol a phennu gwerthoedd i bob un ohonynt.
  3. Defnyddiwch y fformiwla momentwm p=m*v, lle p cynrychioli'r momentwm, m yw y màs a v Mae'n cyflymder. Cyfrifwch y momentwm cychwynnol a therfynol ar gyfer y gwrthrychau sy'n rhan o'r broblem.
  4. Defnyddiwch y fformiwla egni cinetig E = (1/2) * m * v^2, lle E cynrychioli egni cinetig, m yw y màs a v yw'r cyflymder. Cyfrifwch yr egni cinetig cychwynnol a therfynol ar gyfer y gwrthrychau perthnasol.
  5. Cymhwyso egwyddor cadwraeth egni cinetig i gydraddoli'r egni cinetig cychwynnol a therfynol.
  6. Datryswch yr hafaliad canlyniadol i gael y gwerth anhysbys.
  7. Gwiriwch a yw'r canlyniad yn rhesymol ac yn gyson â'r sefyllfa yn y broblem.

Gan ddefnyddio'r fethodoleg hon, byddwch yn gallu mynd i'r afael yn systematig ac yn gywir â phroblemau sy'n ymwneud â momentwm a chadwraeth egni cinetig. Cofiwch bob amser roi sylw i'r unedau mesur a gwneud cyfrifiadau'n gywir i gael canlyniadau dibynadwy.

9. Ymarfer 6: Gwrthdrawiadau elastig yn erbyn gwrthdrawiadau anelastig

Mewn ffiseg, mae gwrthdrawiadau yn rhyngweithiadau rhwng dau neu fwy o wrthrychau lle mae egni a momentwm yn cael eu cyfnewid. Mae dau brif fath o wrthdrawiadau: elastig ac anelastig. Yn yr ymarfer hwn, byddwn yn dadansoddi'r gwahaniaethau rhwng y ddau fath hyn o wrthdrawiadau a sut y cânt eu datrys.

Gwrthdrawiadau elastig: Mewn gwrthdrawiad elastig, mae gwrthrychau'n gwrthdaro ac yna'n gwahanu, gan gadw momentwm ac egni cinetig. Mae hyn yn golygu bod swm y masau yn amseru’r cyflymderau cyn y gwrthdrawiad yn hafal i swm y masau sy’n amseru’r cyflymderau ar ôl y gwrthdrawiad. Ar ben hynny, mae cyfanswm yr egni cinetig yn cael ei gadw. Er mwyn datrys problemau gwrthdrawiad elastig, mae angen defnyddio'r hafaliadau cadwraeth momentwm ac egni.

Gwrthdrawiadau anelastig: Mewn gwrthdrawiad anelastig, mae gwrthrychau yn gwrthdaro ac yn glynu at ei gilydd, gan ffurfio un gwrthrych ar ôl trawiad. Mae hyn yn golygu colli egni cinetig, gan fod rhywfaint o'r egni yn cael ei drawsnewid yn egni straen neu wres. Yn wahanol i wrthdrawiadau elastig, dim ond cyfanswm y momentwm llinol sy'n cael ei gadw. I ddatrys problemau gwrthdrawiad anelastig, defnyddir cadwraeth momentwm.

Mae'n bwysig nodi bod cyfanswm y momentwm yn cael ei gadw yn y ddau fath o wrthdrawiadau. Fodd bynnag, dim ond mewn gwrthdrawiadau elastig y mae cadwraeth egni cinetig yn digwydd. I ddatrys problemau gwrthdrawiad, mae'n ddefnyddiol dadelfennu'r fectorau cyflymder yn eu cydrannau x ac y a chymhwyso'r hafaliadau cadwraeth cyfatebol. Yn ogystal, gellir defnyddio offer fel diagramau corff rhydd a hafaliadau cinemateg i gael mwy o wybodaeth am y gwrthdrawiad.

10. Ymarfer 7: Momentwm a chadw momentwm llinol

I ddatrys ymarfer 7 o'r gyfres, rhaid inni gymhwyso cysyniadau momentwm a chadwraeth momentwm llinellol. Yn gyntaf, mae'n bwysig cofio bod momentwm gwrthrych yn cael ei ddiffinio fel cynnyrch ei fàs a'i gyflymder. Yn yr ymarfer hwn, rydym yn cael màs a chyflymder cychwynnol dau wrthrych mewn gwrthdrawiad. Ein nod yw pennu cyflymder terfynol y gwrthrychau ar ôl y gwrthdrawiad.

I ddatrys y broblem hon, gallwn ddefnyddio'r gyfraith cadwraeth momentwm llinellol. Yn ôl y gyfraith hon, rhaid i gyfanswm y momentwm cyn ac ar ôl y gwrthdrawiad fod yr un peth. Gallwn ysgrifennu’r gyfraith hon yn fathemategol fel:

[m_1 cdot v_{1i} + m_2 cdot v_{2i} = m_1 cdot v_{1f} + m_2 cdot v_{2f}]

Lle mae (m_1) a (m_2) màs y gwrthrychau, (v_{1i}) a (v_{2i}) yw'r cyflymderau cychwynnol, a (v_{1f}) a (v_{2f}) yw'r cyflymderau diwedd gwrthrychau ar ôl gwrthdrawiad. Gallwn ddefnyddio'r hafaliad hwn i ddarganfod cyflymder terfynol y gwrthrychau.

11. Ymarfer 8: Cymhwyso ail ddeddf Newton mewn problemau momentwm

Mae ail ddeddf Newton yn arf sylfaenol wrth ddatrys problemau momentwm. Yn yr ymarfer hwn, byddwn yn dysgu sut i gymhwyso'r gyfraith hon i ddatrys problemau ymarferol. Cofiwch fod yr ail ddeddf yn datgan bod y grym net sy'n gweithredu ar wrthrych yn hafal i gynnyrch ei fàs a'i gyflymiad. Byddwn yn defnyddio'r fformiwla hon i rannu problemau yn gamau mwy hylaw a dod o hyd i'r ateb.

Y cam cyntaf wrth ddatrys y math hwn o broblem yw nodi'r grymoedd sy'n gweithredu ar y gwrthrych. Mewn llawer o achosion, bydd y grymoedd hyn yn cynnwys disgyrchiant, ffrithiant, a grymoedd allanol. Mae'n bwysig ystyried yr holl heddluoedd perthnasol a'u cyfeiriad. Unwaith y bydd y grymoedd wedi'u nodi, rhaid cyfrifo maint pob un ohonynt.

Nesaf, rhaid pennu cyflymiad y gwrthrych. Ar gyfer hyn, gellir defnyddio ail ddeddf Newton, gan ddatrys ar gyfer y cyflymiad. Sylwch y gall cyflymiad fod yn bositif (i gyfeiriad y grym net) neu'n negyddol (i gyfeiriad arall y grym net). Unwaith y bydd cyflymiad yn hysbys, gellir defnyddio hafaliadau cinemateg i gyfrifo paramedrau eraill, megis cyflymder neu'r pellter a deithiwyd.

12. Ymarfer 9: Momentwm a gwrthdrawiadau mewn dau ddimensiwn

I ddatrys yr ymarfer a gyflwynir, yn gyntaf rhaid inni ddeall cysyniadau momentwm a gwrthdrawiadau mewn dau ddimensiwn. Mae momentwm, a elwir hefyd yn fomentwm llinol, gwrthrych yn gynnyrch ei fàs a'i gyflymder. Mewn system ynysig, mae cyfanswm y momentwm yn cael ei gadw cyn ac ar ôl gwrthdrawiad.

Yn yr ymarfer hwn, cyflwynir i ni sefyllfa lle mae dau wrthrych yn gwrthdaro mewn dau ddimensiwn. Er mwyn ei ddatrys, gallwn ddilyn y camau canlynol:

  1. Adnabod newidynnau hysbys ac anhysbys y broblem. Gall hyn gynnwys masau'r gwrthrychau, eu cyflymder cychwynnol a therfynol, yn ogystal â chyfeiriad eu symudiadau.
  2. Cymhwyso deddfau cadwraeth momentwm i'r ddau gyfeiriad, llorweddol a fertigol. Mae'r cyfreithiau hyn yn datgan bod swm y momentwm cyn y gwrthdrawiad yn hafal i swm y momentwm ar ôl y gwrthdrawiad.
  3. Datryswch yr hafaliadau canlyniadol i ddarganfod y gwerthoedd anhysbys. Gellir defnyddio dulliau algebraidd neu graffigol yma, yn dibynnu ar gymhlethdod y broblem.
Cynnwys unigryw - Cliciwch Yma  Sut i Newid y Tôn Hysbysiad.

Mae'n bwysig cofio, mewn achosion o wrthdrawiadau elastig, lle nad oes colli egni cinetig, bydd y momentwm llinellol cyn ac ar ôl y gwrthdrawiad yr un peth. Ar y llaw arall, mewn gwrthdrawiadau anelastig, lle mae egni cinetig yn cael ei golli, bydd y momentwm llinellol cyn y gwrthdrawiad yn hafal i swm meintiau cynnig llinellol y gwrthrychau ar ôl y gwrthdrawiad.

13. Ymarfer 10: Problemau momentwm mewn systemau o wrthrychau cysylltiedig

Er mwyn datrys problemau momentwm mewn systemau o wrthrychau cysylltiedig, mae'n hanfodol dilyn dull cam wrth gam. Bydd dull manwl o fynd i'r afael â phroblemau o'r fath yn cael ei gyflwyno isod:

Cam 1: Diffinio'r system a grymoedd allanol

Yn gyntaf, mae'n bwysig nodi'r system o wrthrychau cysylltiedig sy'n cael eu hystyried. Mae hyn yn cynnwys diffinio'r gwrthrychau e-bost sy'n gysylltiedig â'r broblem a sefydlu'r rhyngweithiadau rhyngddynt. Yn ogystal, rhaid ystyried grymoedd allanol sy'n gweithredu ar y system, megis disgyrchiant neu rymoedd a weithredir yn allanol.

Er enghraifft, os ydych chi'n ystyried system o ddau wrthrych wedi'u cysylltu â rhaff, rhaid i chi nodi'r gwrthrychau unigol a'r rhaff fel cydrannau'r system. Yn ogystal, rhaid ystyried grymoedd allanol sy'n gweithredu ar wrthrychau, megis disgyrchiant a grymoedd a roddir ar wrthrychau.

Cam 2: Cymhwyso'r gyfraith cadwraeth momentwm

Unwaith y bydd y system a grymoedd allanol wedi'u nodi, gellir ei gymhwyso cyfraith cadwraeth momentwm. Mae'r gyfraith hon yn nodi bod cyfanswm momentwm system ynysig yn aros yn gyson oni bai bod grymoedd allanol yn gweithredu.

Mae'n bwysig nodi bod momentwm yn cael ei gadw i'r cyfeiriad x a'r cyfeiriad y. Felly, rhaid datrys hafaliadau momentwm ar wahân ar gyfer pob cyfeiriad. Yn ogystal, wrth gymhwyso'r gyfraith cadwraeth momentwm, rhaid ystyried gwrthdrawiadau posibl neu newidiadau yng nghyflymder gwrthrychau cysylltiedig.

14. Casgliadau a chymwysiadau ymarferol o faint y symudiad mewn ymarferion wedi'u datrys

I grynhoi, mae momentwm yn swm ffisegol sy'n cael ei gadw mewn system gaeedig ac sy'n ein galluogi i ddadansoddi symudiad gwrthrychau. Trwy'r ymarferion a ddatryswyd, rydym wedi gallu cymhwyso'r cysyniad hwn mewn ffordd ymarferol a deall ei bwysigrwydd wrth ddatrys problemau corfforol.

Un o'r agweddau allweddol wrth astudio momentwm yw cofio ei fod yn fector, hynny yw, mae ganddo gyfeiriad a maint. Felly, wrth ddatrys problemau, rhaid inni fod yn sicr o ystyried cyfeiriad y mudiant ac ystyried y berthynas â meintiau eraill megis màs a chyflymder.

I ddatrys ymarferion O fomentwm, mae'n ddefnyddiol dilyn y camau canlynol:

1. Nodi a diffinio'n glir y newidynnau dan sylw. Mae hyn yn cynnwys pennu masau'r gwrthrychau dan sylw a'r cyflymderau y symudiad hwnnw.

2. Defnyddio'r gyfraith cadwraeth momentwm. Mae'r gyfraith hon yn nodi, mewn system gaeedig, fod cyfanswm y momentwm cyn ac ar ôl unrhyw ryngweithio yr un peth. Gallwn ysgrifennu'r gyfraith hon yn fathemategol gan fod swm y masau wedi'i luosi â'r cyflymderau cyn ac ar ôl y digwyddiad yn hafal.

3. Cymhwyso'r hafaliadau a'r egwyddorion perthnasol i ddatrys y broblem benodol. Er enghraifft, os ydym yn delio â gwrthdrawiadau elastig, gallwn ddefnyddio cadwraeth egni cinetig yn ogystal â momentwm i gael mwy o wybodaeth am symudiad y gwrthrychau dan sylw.

Trwy feistroli cysyniadau a thechnegau cyfrifo momentwm, gallwn eu cymhwyso mewn amrywiaeth eang o sefyllfaoedd, megis dadansoddi gwrthdrawiadau cerbydau, symudiad taflun, a datrys problemau ffiseg yn gyffredinol. O ganlyniad, rydym yn gallu deall a rhagweld ymddygiad gwrthrychau symudol yn gywir, sydd â chymwysiadau pwysig mewn meysydd fel peirianneg, ffiseg a biomecaneg. Parhewch i ymarfer gydag ymarferion a phroblemau i gryfhau eich dealltwriaeth o fomentwm a'i gymwysiadau mewn sefyllfaoedd byd go iawn.

I grynhoi, mae momentwm yn gysyniad sylfaenol mewn ffiseg sy'n ein galluogi i ddeall sut mae gwrthrychau symudol yn ymddwyn. Trwy gymhwyso deddfau mudiant, gallwn bennu momentwm gwrthrych a rhagweld ei lwybr a newidiadau yn ei gyflymder.

Yn yr erthygl hon, rydym wedi archwilio gwahanol ymarferion datrys sydd wedi ein galluogi i roi'r cysyniadau a'r fformiwlâu sy'n gysylltiedig â momentwm ar waith. O gyfrifo momentwm cychwynnol a therfynol system, i bennu'r grym net sy'n gweithredu ar wrthrych, mae'r ymarferion hyn wedi rhoi'r cyfle i ni gymhwyso ein gwybodaeth ddamcaniaethol mewn sefyllfaoedd real.

Mae'n bwysig tynnu sylw at bwysigrwydd deall a meistroli momentwm, gan fod y cysyniad hwn yn sylfaenol wrth ddatrys problemau ffiseg a bod ganddo gymwysiadau mewn amrywiol feysydd, megis peirianneg, mecaneg a seryddiaeth.

Gobeithiwn fod yr erthygl hon wedi bod yn ddefnyddiol i'w chryfhau eich gwybodaeth ar faint y symudiad a'i gymhwysiad mewn ymarferion ymarferol. Cofiwch ymarfer a datrys problemau tebyg yn gyson i gryfhau eich dealltwriaeth o'r cysyniad ffiseg pwysig hwn.

Daliwch ati i archwilio a dysgu! Mae ffiseg yn faes eang o wybodaeth sy'n ein galluogi i ddeall a disgrifio'r byd o'n cwmpas. Parhewch i ehangu eich gorwelion ac ymchwilio'n ddyfnach i hanfodion y ddisgyblaeth gyffrous hon.

Tan y tro nesaf!