Почему при выстреле из орудия снаряд и орудие приобретают разные скорости?скорость какого тела больше?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Этот феномен объясняется фундаментальным физическим законом — законом сохранения импульса. Согласно этому закону, в замкнутой системе (в данном случае «орудие + снаряд») суммарный импульс остается неизменным, если на систему не действуют внешние силы. Физический механизм процесса До выстрела система находится в покое, и её суммарный импульс равен нулю. В момент выстрела пороховые газы расширяются и толкают снаряд вперед, а орудие — назад с одинаковой по модулю силой (согласно третьему закону Ньютона). Математически это выражается формулой: mcvc+movo=0m sub c center dot v sub c plus m sub o center dot v sub o equals 0Где:

  • mcm sub c — масса снаряда; vcv sub c — скорость снаряда; mom sub o — масса орудия; vov sub o — скорость орудия (отката).

Отсюда следует, что импульс снаряда по величине равен импульсу орудия: |mcvc|=|movo|the absolute value of m sub c center dot v sub c end-absolute-value equals the absolute value of m sub o center dot v sub o end-absolute-valueПочему скорости различаются? Разница в скоростях возникает из-за существенной разницы в массах этих тел. Чтобы равенство импульсов соблюдалось, тело с меньшей массой должно обладать большей скоростью, и наоборот. Выразим скорость снаряда через параметры орудия: vc=movomcv sub c equals the fraction with numerator m sub o center dot v sub o and denominator m sub c end-fraction Ответ на вопрос

  1. Почему скорости разные? Потому что масса орудия во много раз превышает массу снаряда. Поскольку их импульсы равны, скорость распределяется обратно пропорционально их массам.
  2. Скорость какого тела больше? Скорость снаряда всегда значительно больше скорости орудия (отката).
Пример: Если орудие весит 1000 кг, а снаряд — 10 кг, то при выстреле снаряд будет двигаться в 100 раз быстрее, чем откатывающееся орудие.

Я могу рассчитать конкретные значения скорости или энергии отдачи для заданных вами параметров массы и заряда. Хотите, чтобы я привел пример такого расчета?

Форма ответа

Ваш аватар