Реактивний рух
Цікавий і важливий випадок практичного використання закону збереження імпульсу – це реактивний рух. Так називають рух тіла, який виникає під час відокремлення від тіла певної його частини з якоюсь швидкістю.
Реактивний рух здійснюють, наприклад, ракети. Всяка ракета  це система двох тіл. Вона складається з оболонки і з пального, що в ній. Оболонка має форму труби. Один кінець труби закритий, а другий відкритий, він має трубчасту насадку з отвором особливої форми – реактивним соплом.
Під час запуску ракети пальне згорає і перетворюється на газ високого тиску й високої температури. Завдяки високому тиску цей газ з великою швидкістю із сопла ракети. Внаслідок  цього  оболонка  ракети  летить  у  про¬тилежному напрямі (мал. 176).
Перед стартом ракети її загальний ім¬пульс (оболонки і пального) у системі ко¬ординат, зв'язаній із Землею, дорівнює нулю, бо вся ракета перебуває в спокої відносно Землі. Внаслідок взаємодії газу і оболонки газ, що викидається, набуває певного імпуль¬су. Вважатимемо, що вплив сили тяжіння дуже малий, тоді оболонку й пальне можна вважати замкненою, системою, і їхній за¬гальний імпульс повинен після запуску та¬кож дорівнювати нулю. Тому оболонка че¬рез взаємодію з газом набуває імпульсу, що дорівнює за модулем імпульсу газу, але протилежний за напрямом. Ось чому почи¬нає рухатися не тільки газ, а й оболонка ракети. У ній можна помістити наукові прилади для досліджень, різні засоби зв'язку тощо. З ракетою може бути зв'язаний і кос¬мічний корабель з космонавтами. Закон збереження імпульсу дає змогу визначити швидкість ракети (оболонки).
Справді, припустимо спочатку, що весь газ, який утворюєть¬ся внаслідок згоряння пального, викидається з ракети відразу, а не витікає поступово.
Позначимо всю масу газу, в який перетворюється пальне в ра¬кеті, через  , а швидкість витікання газу — через vr. Масу і швид¬кість оболонки позначимо через   і v¬об. Згідно із законом збере¬ження імпульсу сума імпульсів оболонки й газу після запуску має бути такою самою, якою вона була до запуску ракети, тобто повинна дорівнювати нулю. Отже,
або                 mr(vr)y + mo6(v06)y = 0,

(координатна  вісь  Y напрямлена в бік руху оболонки). Звідси знаходимо швидкість оболонки

З цієї формули видно, що швидкість оболонки ракети тим більша, чим більша швидкість газу, який викидається, і чим більше відношення маси пального до маси оболонки. Тому досить великої швидкості оболонка набуде в тому разі, коли маса паль¬ного буде значно більшою від маси оболонки. Наприклад, щоб швидкість була за абсолютним значенням у 4 рази більша від швидкості газу, який викидається, маса пального має бути в стіль¬ки ж разів більшою від маси ракети на старті. Але ж “корисною” частиною ракети є саме оболонка.
Ми вважали, що весь газ викидається з ракети вмить. На¬справді ж він витікає не відразу, але досить швидко. Це означає, то в міру витрачання пального і збільшення відносно Землі швид¬кості ракети, швидкість газу, який витікає, зменшується. Змен¬шується й імпульс, якого набуває ракета під час витікання газу. Внаслідок цього швидкість v¬об ракети буде меншою, ніж обчислена за формулою (1).
Це значно збільшує масу пального, потрібну для досягнення великої швидкості. Розрахунок показує: щоб швидкість оболонки була в 4 рази більшою від швидкості газу, маса пального на старті повинна бути не в 4, а в кілька десятків разів більшою за масу оболонки. А коли врахувати, що під час запуску із Землі на ракету діють і сила опору повітря, крізь яке вона повинна летіти, і при¬тягання до Землі, то можна зробити висновок, що це відношення має бути ще більшим.
На відміну від усіх транспортних засобів ракета може рухатись, не взаємодіючи з іншими тілами, крім як з продуктами згоряння пального, що міститься в ній самій. Саме тому ракети використо¬вують для запуску штучних супутників Землі та космічних кораб¬лів і для їх переміщення в космічному просторі, де їм ні на що спи¬ратись і ні від чого відштовхуватись, як це роблять земні засоби транспорту.
У разі потреби ракету можна гальмувати. Саме так роблять космонавти, коли після закінчення польоту треба зменшити швид¬кість корабля, щоб повернутися на Землю. Зрозуміло, що ракета зменшить свою швидкість, якщо газ із її сопла вилітатиме в той самий бік, куди рухається ракета.
Ідею використання ракет для космічних польотів запропону¬вав ще на початку нашого століття видатний російський учений К. Е. Ціолковський. Цю ідею здійснили радянські вчені й техніки під керівництвом видатного вченого Сергія Пав¬ловича Корольова. Багато сотень штучних супутників Землі й космічних кораблів запущено в космічний простір за допомогою ракет. Завдяки застосуванню ракет люди побували й на Місяці. За допомогою ракет на Місяць доставлено космічні лабораторії, створено штучні супутники Місяця.
Перший в історії штучний супутник Землі було запущено в Ра-дянському Союзі за допомогою ракети 4 жовтня 1957 р.
Першою людиною, яка на штучному супутнику здійснила по¬літ у космічному просторі, був громадянин Радянського Союзу Юрій Олексійович Гагарін. 12 квітня 1961 р. він об¬летів земну кулю на кораблі-супутнику „Восток”. Радянські ракети першими досягли Місяця, першими облетіли Місяць і сфотографували його невидимий, „зворотний” бік, пер-шими досягли планети Венера. СРСР посідає провідне місце в дослідженні космічного простору.
По реактивному русі можна провести урок з розділу “Закон збереження імпульсу”. “Реактивний рух.”
Мета: Довести, що імпульс замкненої системи може змінити тільки зовнішні сили. Показати, що навіть в умовах, коли інші закони механіки застосувати неможливо, закон збереження імпульс не втрачає значення і може бути застосований до польоту космічних тіл.
Розповісти про застосування закону збереження імпульсу в техніці та при запуску космічних кораблів; виховувати патріотичні почуття в учнів.
План.
1.    Проведення демонстраційних дослідів з кулями.
2.    Евристична бесіда і виведення закону.
3.    Демонстрування двох візків на платформі.
4.    Застосування закону до замкнених систем.
5.    Застосування закону в техніці.
6.    Реактивний рух.
7.    Пріоритет радянської науки в ракетобудуванні.
8.    Демонстрування кінофільму.

Методичні зауваження.
Пояснення матеріалу розпочинаємо з повторення взаємодії двох тіл, в результаті якої сума імпульсів цих тіл не змінюється:  , тобто сума імпульсів двох тіл після взаємодії дорівнює сумі імпульсів їх до взаємодії.
Зазначаємо, що цей закон справджується не тільки для двох тіл, а й для замкненої системи тіл (космічних тіл, молекул і атомів).
Закон збереження імпульсу дає можливість розрахувати результат взаємодії тіл навіть тоді, коли невідомі сили, що виникають при цій взаємодії, і під час їх дії.
Проте учні повинні чітко уявити, що цей закон застосовується до замкнених систем, але допустимі випадки застосування його і до незамкнених систем, наприклад: а) якщо зовнішні сили, які діють на кожне з тіл системи, взаємно врівноважені; б) якщо зовнішні сили малі порівняно з внутрішніми силами системи і їх дією можна знехтувати; в) коли зовнішні сили перпендикулярні до напряму руху системи. У такому напрямі систему можна вважати замкненою.
Закон збереження імпульсу справджується при довільних напрямах швидкостей тіл системи (розрив снаряда, рух більярдних куль).
Хід уроку.
І. Наступність у викладанні.
Фронтальне опитування:
1.    У чому полягає основний зміст імпульсу сили?
2.    Яку характеристику рухомого тіла відображає імпульс тіла?
3.    Що робиться з імпульсами тіл при взаємодії?
4.    Як сформулював другий закон механіки Ньютон?
5.    Як пояснити взаємодію двох або кількох тіл, коли передається кількість    руху від одного тіла до другого?
6.    Що розуміють імпульсом сил?
7.    Яка залежність між зміною швидкості, силою і масою?

ІІ. Пояснення нового матеріалу.
Починаємо з повтотення взаємодії двох тіл і відповідних демонстраційних дослідів. З підручником виводимо рівняння закону збереження імпульсу, супроводячи це дослідом з кулькаами, візками, а потім – з візками, поставленими на рухому платформу. Дослід показує, що імпульси в різниз системах відліку не однакові, але в одній і ті самій системі відліку час і імпульс не зміні.
У системі “Земля”:  
Швидкості у системі “платформа”:  тому імпульс у цій системі:  
Можна навести ряд прикладів на застосування закону збереження імпульсу. Під час руху теплохода кількість руху води, що відкривається вінтом, дорівнює кількості руху теплохода. У молотильному барабані силу удару і швидкість подавання хлібної маси в нього можна визначити на основі закону збереження кількості руху.
Для ознайомлення з використанням закону збереження кількості руху рекомендується посібник [14, §9].
Найважливішив прикладом застусування закону збереження кількості руху є реактивний рух, тобто рух, якого набувають тіла під дією рекції струмення рідини або газу. Особливість його полягає в тому, що прискорення чи гальмування тіла відбувається без будь-якої взаємодії з навколишніми тілами. Реактивний рух властивий медузам, кальмарам, восьминогоам, насінню “скаженого огірка”. Здебільшого реактивний рух застосовується в авіації, космонавтиці, у війсковій справі.
ІІІ. Закріплення матеріалу.
Фронтальне опитування.
1.    У чому полягає закон збереження імпульсу? За яких умов він виконується?
2.    Який рух називається реактивним?
3.    Чим відрізняється реактивний рух від інших видів руху?
4.    Де виявляється збереження імпульсу в природі й техніці?