Лекция 2 2Динамика материальной точки
жүктеу/скачать 182.17 Kb.
|
4.2.3 3акон сохранения импульсаСовокупность взаимодействующих между собой тел образует механическую систему. Если движение таково, что размеры и формы отдельных тел, образующих систему, не играют роли, то мы имеем дело с системой материальных точек. Силы, действующие между телами, образующими систему, называются внутренними силами. С илы, действующие на тела, образующих систему, со стороны тел, не входящих в данную систему, называются внешними силами. Система называется замкнутой, если внешние силы отсутствуют. Рассмотрим систему, состоящую из трех тел, на которую действуют внутренние и внешние силы (Рис. 1.8). Каждой из внутренних сил, например 12, соответствует сила 21. Причем 12 = - 21; 1, 2, 3 - результирующие внешних сил, с которыми внешние тела действуют соответственно на 1-е, 2-е и 3-е тело системы. Напишем для каждого из трех тел уравнение второго закона Ньютона: (1.46) Сложим все три уравнения вместе. Сумма внутренних сил будет равна нулю, вследствие чего (1.47) Если рассматриваемая система замкнутая, то результирующая внешних сил, действующих на систему, равна нулю, следовательно (1.48) таким образом для замкнутой системы количество движения является постоянной величиной. В общем случае, для замкнутой системы, состоящей из n тел, это выражение приобретает вид: и (1.49) Из того, что при отсутствии внешних сил (1.50) следует, что при процессах, происходящих в замкнутых системах, скорость центра масс не изменяется. При наличии внешних сил (1.51) Таким образом, изменение полного количества движения системы тел равно импульсу результирующей внешних сил, внутренние силы не могут привести к изменению полного импульса системы. Они приводят лишь к движению отдельных частей системы друг относительно друга. Если вдоль какой либо оси, например ОУ, составляющая результирующих внешних сил равна нулю, то количество движения вдоль этой оси не изменяется, т.е. будучи вообще не замкнутой, в направлении ОУ система может рассматриваться как замкнутая. Как показывается в теоретической физике, закон сохранения импульса является следствием определенного физического свойства пространства - его однородности. Однородность пространства означает, что изменение выбора системы координат не должно отражаться на физических свойствах системы и законах ее движения. жүктеу/скачать 182.17 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|