ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Передача количества движения одним телом другому из "Механика Изд.3 " Во время силового взаимодействия двух тел всегда происходит передача количества движения от одного тела к другому. При взаимодействии характер изменения сил может быть очень сложным, и анализ явления представляет трудную задачу. Применение же в этих случаях закона сохранения количества движения позволяет просто определить результат взаимодействия, без детального изучения сил, действовавших между телами. Как это делается, лучше всего показать на примерах. [c.96] Ответ не зависит от длительности действия сил между ногами человека и тележкой и от того, как во времени изменяются эти силы. Между человеком и тележкой произошел полностью неупругий удар. [c.97] Каков механизм удара, как действовали силы во времени и какова их величина — все это для определения скорости после удара совершенно не важно. [c.97] Иногда можно услышать возражения от тех, кто впервые знакомится с положением, что количество движения всегда передается от одного тела к другому. Чаще всего эти возражения делаются в виде примеров, которые якобы опровергают это положение. Рассмотрим один из таких примеров. [c.97] Для того чтобы ясно представить себе процесс передачи количества движения, будем полагать, что мальчик и стена находятся на лодке и мальчик бросает комок глины в стену, причём вначале все было в покое (рис. 64). Лодка играет здесь такую же роль, как и Земля в-предыдущем примере. После броска количество движения комка, полученное им в результате взаимодействия с мальчи- 4-ком, стоящим на лодке, возьмется у системы мальчик — лодка , и, следовательно, вся эта система во время полета комка глины будет иметь противоположное количество движения, равное по величине К = / ш. Количество движения системы лодка, мальчик и комок постоянно и равно нулю. [c.97] Очевидно, что система мальчик — лодка потеряет количество движения, если комок глины не попадет в степу, а падет в воду. Тогда у системы останется количество движения /Со — /Сь а количество движения К. будет передано воде. Но, если включить в систему Землю, то опять можно установить, что количество движения сохраняется. [c.98] Так же можно толковать явления в том случае, когда снежок, брошенный мальчиком, ударяется в стену, передает количество движения стене (Земле), которое в свое время возникло в результате взаимодействия мальчика с Землей. [c.98] Ради простоты рассуждения мы полагали, что удар о стену был полностью неупругий, т. е. комок не отскакивал назад после удара от стены, прилипал к ней или падал возле. То же самое будет и ири упругом ударе, когда комок отскочит назад от стены. Правда, после этого дара лодка пойдет вперед, но количество движения системы лодка, мальчик и комок останется неизменным, и действительно, как только комок упадет в лодку и остановится, так вся система будет в покое. Кроме того, в приведенных рассуждениях считалось, что нет сил трения лодки о воду (или сил сопротивления движению). Однако если бы мы учли и эти силы взаимодействия и включили бы в систему тел воду, то опять так же доказали бы, что количество движения постоянно. [c.98] Снаряд во время полета разрывается на две части и в этом случае количество движения не изменяется при взрыве векторная сумма количеств движения осколков будет равна количеству движения снаряда, если пренебречь действием сил сопротивления воздуха во время разрыва. То же самое можно сказать и в случае, когда снаряд разрывается на большее количество осколков. [c.100] В качестве упражнения предлагается определить по рис. 68 отношение величин количеств движения и отношение масс неупруго соударяющихся двух материальных точек, если на чертеже даны в определенном масштабе положения масс т- и т, в некоторый момент перед ударом п указаны направления движения. [c.100] Таким образом, приращение количества движения за какое-то время равно импульсу действующей силы за то же время. [c.101] И импульс силы следует различать, имея в виду те случаи, когда на тело действуют еще и другие силы. Например, рабочий толкает вагонетку, оставаясь на месте. Приращение количества движения вагонетки равно импульсу силы Р рабочего, если пренебречь силой трения. Вагонетка со своей стороны сообщила рабочему импульс —Р, но у рабочего нет приращения количества движения, он остался на месте. [c.102] Импульс есть, а приращения нет только потому, что на рабочего действуют еще и Другие силы силы, приложенные к нему со стороны Земли, которые сообщили ему за это время импульс противополо ного направления. Если бы на рабочего не действовали силы со стороны Земли, то он получил бы такое же количество движения, поэтому иногда говорят, что импульс есть возможное приращение количества движения тела, если бы на него действовал только один данный импульс. [c.102] Но мы всегда будем говорить о действительном, а не о возможном кадичестве движения тела и о действительном импульсе силы, действующей на тело. Поэтому между этими величинами есть существенная разница, заключающаяся в том, что наличие определенного импульса силы, действующей на тело, не означает приращения на такую же величину количества движения. [c.102] Только в том случае, когда определяют импульс равнодействующей всех сил, действующих на тело за определенное время, можно считать приращение количества движения равно (по величине и направлению) импульсу равнодействующей всех сил за это же время. Поэтому можно говорить, что приращение количества движения и импульс равнодействующей всех сил — одно и то же. [c.102] В следующем параграфе закон сохранения количества движения будет применен для анализа движения тела с переменной массой. [c.102] Вернуться к основной статье