Закон сохранения импульса - Методические Указания, раздел Философия, ФИЗИКА. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ. Динамика твердого тела Совокупность Взаимодействующих Между Собой Тел Образует Механическую Си...
Совокупность 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.
Силы, 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. 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:
(1.36)
Сложим все три уравнения вместе. Сумма внутренних сил будет равна нулю, вследствие чего
; (1.37)
Если рассматриваемая система замкнутая, то результирующая внешних сил, действующих на систему, равна нулю, следовательно
, (1.38)
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
(1.39)
что при процессах, происходящих в замкнутых системах, скорость центра масс не изменяется. Например, лодка с человеком на носу неподвижно стоит в воде озера. Импульс системы равен нулю. Человек переходит с носа на корму. При этом лодка приходит в движение в противоположную сторону с такой скоростью, чтобы mчuч - mлuл = 0. Центр масс системы лодка –человек остается в покое относительно воды. В рассматриваемом случае сопротивлением воды, играющем роль внешней силы, пренебрегли.
При наличии внешних сил
d=
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.
Закон сохранения импульса, полученный нами как следствие законов Ньютона, является фундаментальным законом природы. Он справедлив не только в классической физике, но и в области микромира (для замкнутой системы микрочастиц).
Как показывается в теоретической физике, закон сохранения импульса является следствием определенного физического свойства пространства - его однородности. Однородность пространстваозначает, что изменение выбора системы координат не должно отражаться на физических свойствах системы и законах ее движения.
ЛИТЕРАТУРА ПО ЛЕКЦИЯМ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО РЕШЕНЮ ЗАДАЧ...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Закон сохранения импульса
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Предмет, задачи и методы физики
Мир есть закономерное движение материи, совершающееся в пространстве и времени. Каждая наука занимается изучением определенных форм движения материи.
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МЕХАНИКИ
Механика– часть физики, которая изучает закономерности механического движения и причины, вызывающие или изменяющие это движение.
Механическое движение– это изменение с теч
Скорость.
Скорость- является векторной величиной, которая определяет как быстроту движения, так и его направление в данный момент времени.
Средняя скоростьэто скорость те
Ускорение
Ускорение- это физическая величина, характеризующая быстроту изменения вектора скорости.
Средним ускорением
Угловая скорость и угловое ускорение.
Любое движение твердого тела можно представить как комбинацию поступательного и вращательного движений.
Поступательное движение– это движение, при котором любая прямая, жестк
Основы динамики.
Сила – это векторная физическая величина, характеризующая взаимодействие тел.
Взаимодействия
Законы Ньютона.
Первый закон Ньютона: Существуют такие системы отсчета, относительно которых тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения до тех пор, пока воздействие со стороны дру
Сухое трение
Различают три вида сухого трения: трение покоя, трение скольжения и трение качения.
Трение покоя.
Силы упругости
При деформации тела возникает сила, которая стремится восстановить прежние размеры и форму тела. Эта сила возникает вследствие электромагнитного взаимодействия между атомами и молекулами вещества.
Неинерциальные системы отсчета. Силы инерции.
Системы отсчета, движущиеся ускоренно относительно одной из инерциальных систем отсчета, называются неинерциальными.
Рассмотрим две системы отсчета, движущиеся друг относительно дру
Работа и энергия
Энергия- универсальная мера различных форм движения и взаимодействия. В механике различают два вида энергии : энергию определяемую скоростями тел - кинетическую энергиюи энергию, кото
Потенциальная энергия
Потенциальная энергия- механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и характером сил взаимодействия между ними.
Если работа, совершаемая действующими сил
Работа внешних сил при вращении твердого тела.
Рассмотрим теперь вращение тела с энергетической точки зрения. Допустим, что в некоторой точке тела приложена сила (в плоскости, перпендикулярной оси вращения), направление которой совпадает с век
Давление в жидкости и газе.
Молекулы газа, совершая беспорядочное, хаотическое движение, не связаны или слабо связаны силами взаимодействия, поэтому они движутся свободно и в результате соударений стремятся
Метод Стокса.
Этот метод определения вязкости основан на измерении скорости медленно движущихся в жидкости небольших тел сферической формы.
Сила тяжести
Р =
Метод Пуазейля.
Этот метод основан на ламинарном течении жидкости в тонком капилляре. Рассмотрим капилляр радиусом R
Постулаты специальной теории относительности.
Классическая механика Ньютона, как теория движения, долгое время находилась в полном согласии с опытом, пока не были проведены эксперименты по определению скорости света. Применение
Релятивистская кинематика
1. Из преобразований Лоренца видно, что относительные скорости имеют верхнюю границу u< с, при u> с
12, соответствует сила 
1, 
(1.36)
; (1.37)
, (1.38)
и
(1.39)
= 
Новости и инфо для студентов