Ответ:

1. Основные понятия и величины

  • Импульс тела — векторная величина, равная произведению массы тела на его скорость: p = mv.
  • Импульс силы — произведение силы на время её действия; он равен изменению импульса тела.
  • Замкнутая система — система тел, на которую внешние силы не действуют или их действие взаимно компенсируется.
  • Реактивное движение — движение тела, возникающее при отделении от него части вещества с некоторой скоростью.

2. Законы и основные формулы

  • Второй закон Ньютона в импульсной форме: изменение импульса тела равно импульсу действующей силы, Δp = FΔt.
  • Закон сохранения импульса: в замкнутой системе векторная сумма импульсов тел остаётся постоянной, Σp до = Σp после.
  • Для двух тел: m₁v₁ + m₂v₂ = m₁u₁ + m₂u₂, где v — скорости до взаимодействия, u — после.
  • При неупругом столкновении тела движутся вместе: m₁v₁ + m₂v₂ = (m₁ + m₂)u.
  • Реактивное движение основано на сохранении импульса: выбрасываемое тело получает импульс в одну сторону, а ракета — в противоположную.

3. Единицы СИ

  • Масса: килограмм, кг.
  • Скорость: метр в секунду, м/с.
  • Импульс тела: кг·м/с = Н·с = кг·м·с⁻¹.
  • Сила: ньютон, Н = кг·м·с⁻².
  • Время: секунда, с.

4. Опыты и наблюдения

  • На тележках можно исследовать столкновения: измерить массы и скорости до и после взаимодействия и сравнить суммарные импульсы.
  • При выстреле с тележки или лодки наблюдается отдача в сторону, противоположную движению снаряда.
  • Две взаимодействующие тележки с пружинным механизмом разъезжаются в разные стороны; изменение их импульсов взаимно компенсируется.
  • Движение воздушного шарика с выходящим из него воздухом демонстрирует реактивное движение.

В реальных опытах система не бывает идеально замкнутой, поэтому возможны небольшие расхождения из-за трения, сопротивления воздуха и погрешностей измерений.