ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Закон сохранения импульса из "Основные законы механики " Прежде всего введем понятие замкнутой (или изолированной) системы. Так называют систему частиц, на которую не действуют никакие посторонние тела (или их воздействие пренебрежимо мало). Другими словами, система замкнута, если внешние силы отсутствуют. Очевидно, что понятие замкнутой системы имеет смысл только по отношению к инерцпальным системам отсчета, поскольку в неннерциальных системах отсчета всегда действуют силы инерции, играющие роль внешних сил. Понятие замкнутой системы является естественным обобщением понятия изолированной материальной точки и играет весьма важную роль в физике. [c.68] В этом смысле уравнения (3.4) и (3.5) следует рассматривать как более общую формулировку закона сохранения импульса, формулировку, в которой указана причина изменения импульса у незамкнутой системы — действие других тел (внешних сил). Сказанное справедливо, разумеется, только по отношению к инерциальным системам отсчета. [c.69] Рассмотрим примеры на закон сохранения импульса. [c.69] Пример 1. Движущаяся частица распалась на лве частицы с им пульсами р, и рз, угол между которыми равен 0. Найдем модуль им пуль ] п паспавшеПся частицы. [c.69] В этих рассуждениях предполагалось, что система замкнута. Если же она находится под действием каких-то внешних сил, то под импульсами р, pi и рг надо понимать те значения этих величин, которые они имели непосредственно до и после распада, а сам процесс распада считать протекающим за очень малое время. Последнее необходимо для того, чтобы импульс внешних сил за время распада был пренебрежимо мал. [c.70] Пример 2. Человек массы nii находится на узком плоту массы m2, который покоится на поверхности озера. Человек совершил перемещение Дг относительно плота и остановился. Сопротивление воды пренебрежимо мало. Найдем соответствующее перемещение Дгг плота относительно берега. [c.70] Отсюда видно, что перемещение плота dfj не зависит от характера движения человека, т. е. не зависит от закона v (/). [c.70] Вторая сумма в этом равенстве не зависит от времени. А это значит, что и первая сумма — импульс системы в /( -системе отсчета — тоже не зависит от времени, т. е. [c.71] Полученный результат полностью соответствует принципу относительности Галилея, согласно которому законы механики одинаковы во всех инерциальных системах отсчета. [c.71] Ответ на этот вопрос дает опыт, который со всей убедительностью показывает, что закон сохранения импульса оказывается справедливым и для таких систем. Однако в этих случаях в общем балансе импульса необходимо учитывать не только импульсы частиц, но и импульс, которым обладает, как выясняется в электродинамике, само электромагнитное поле. [c.71] Таким образом, опыт показывает, что закон сохранения импульса, надлежащим образом обобщенный, представляет собой фундаментальный закон природы, не знающий никаких исключений. Но в таком широком понимании он уже не является следствием законов Ньютона, а должен рассматриваться как самостоятельный общий принцип, являющийся обобщением опытных фактов. [c.71] Вернуться к основной статье