تكانه يااندازه حركت

براي متوقف كردن  اجسام درحال حركت نيرو لازم است.تجربه نشان مي دهداين نيرو باجرم وسرعت جسم متناسب است.كميتي بنام تكانه يا اندازه حركت اين بستگي ر��نشان مي دهد.لذا بنا به تعريف تكانه يك جسم،حاصلضرب جرم جسم درسرعت آن است.تكانه رابانماد   نمايش مي دهند ويكاي آن كيلوگرم متربرثانيه (kgm/s )است:

تكانه كميتي برداري است زيرا ازحاصلضرب يك عدد(m)دريك بردار حاصل شده است.

 

رابطه بين نيرو و تكانه

باتوجه به قانون دوم نيوتن خواهيم داشت:

 

 

 يعني آهنگ تغييرتكانه يك جسم نسبت به زمان برابربرايند نيروهاي واردبرجسم است.به بيان ديگربرايندنيروهاي واردبرجسم ،مشتق تكانه آن نسبت به زمان است.

تذكر1:

اگردربازه زماني  Dt تغيير تكانه يك جسم  D باشد،نيروي متوسط وارد برآن ازرابطه زير به دست مي آيد:

 

تذكر2:

رابطه بالا رامي توان به صورت   F.Dt=Dp نوشت. دراين صورت مقدار F.Dt را ضربه مي نامند.

تذكر3:

تكانه يك دستگاه (يعني مجموعه اي ازچندجسم )كه ازخارج نيرويي برآن اثرنكندپابسته مي نامند.اين اصل راقانون پايستگي تكانه يا اندازه حركت مي نامند.

مثال:

چكشي به جرم 0.5kg باسرعت 5m/s به سرميخي برخورد مي كند.اگرزمان برخورد چكش باسرميخ  0.01s باشد، نيروي متوسطي كه به چكش وارد مي شود،چقدراست؟

جواب:

 

علامت منفي به خاطر آن است كه نيروي F  درخلاف جهت حركت چكش به آن وارد مي شود.

دو مدل اتومبيلA وB داراي مشخصات فني متفاوت اند . جرم A برابر1تن و جرمB  برابر 800kg ،سرعت اتومبيلA  حداقل پس از 11.7s از صفر به  96km/h مي رسد ولي سرعت اتومبيل Bحداقل پس از12.1s ،همين مقدار افزايش پيدا مي كند.حداكثر برايند نيروهاي وارد بر هر كدام از اتومبيل هاي A و B را در آغاز حركت خود حساب كند.

جواب: