Движущаяся материальная точка характеризуется импульсом (количеством движения). Вектор импульса материальной точки сонаправлен вектору скорости, а величина импульса пропорциональна величине скорости. Коэффициент пропорциональности является величиной постоянной для данной точки, называется массой и обозначается m.
(2.1)
Масса характеризует инерционные свойства тела, то есть является мерой инертности. Напомним, что инерция – явление сохранения состояния движения или покоя, а инертность – свойство тел сохранять такое состояние.
Для замкнутой системы, то есть для системы, где материальные точки взаимодействуют только друг с другом и не взаимодействуют с окружающими телами, полный импульс остается величиной неизменной.
(2.2)
Выражение (2.2) представляет собой закон сохранения импульса. Иными словами: в замкнутой системе сумма импульсов тел до взаимодействия равна сумме импульсов этих же тел после взаимодействия.
Рассмотрим применение закона сохранения импульса для двух тел с массами и , движущихся навстречу друг другу со скоростями и . После столкновения скорости этих же тел – и соответственно. По закону сохранения импульса
(2.3)
или
(2.4)
Учитывая, что и , получаем
(2.5)