Импульс системы сохранение

Возможность или невозможность микросостояния определяется при этом теми внешними условиями, в которых система находится. Для изолированной системы все сводится, в сущности, к единственному требованию постоянства ее внутренней энергии возможными (и потому равноправными) оказываются те микросостояния, которые соответствуют заданной величине внутренней энергии, а невозможными—все остальные. Сохранение же, например, нулевого значения полного импульса системы (или полного момента импульса) в системе отсчета, связанной с ее центром масс, по существу, автоматически обеспечивается хаотичностью движения. [c.14]

В предыдущих главах мы уже встречались с понятием первого интеграла уравнений движения. Роль таких первых интегралов играли различные функции, которые во время движения не изменяются в силу законов сохранения — закона сохранения количества движения (импульса), закона сохранения момента количества движения (кинетического момента системы), закона сохранения механической энергии и т. д. Формулы, выражающие [c.265]

Согласно уравнению (3.4), импульс системы может изменяться под действием только внешних сил. Внутренние силы не могут изменить импульс системы. Отсюда непосредственно вытекает закон сохранения импульса [c.68]

Итак, мы пришли к важному выводу согласно уравнению (5.12), момент импульса системы может изменяться под действием только суммарного момента всех внешних сил. Отсюда непосредственно вытекает и другой важный вывод — закон сохранения момента импульса-. [c.140]

Итак, мы показали, что вследствие сохранения импульса системы сумма релятивистских масс исходных частиц равна релятивистской массе образовавшейся частицы. Это же, очевидно, относится и к полной энергии. Поэтому можно утверждать, что сохранение полной энергии в форме (7.34) действительно имеет место для рассматриваемых стадий этого процесса. [c.227]

Если в изолированной системе не соблюдается третий закон Ньютона, то это значит, что импульс системы изменяется под действием внутренних сил. Но всегда сопутствующее нарушению третьего закона электромагнитное излучение уносит с собой импульс, который как раз компенсирует изменение импульса системы, обусловленное действием внутренних сил. Иначе говоря, если при определении импульса изолированной системы учесть импульс создаваемого ею электромагнитного излучения, то, как показывает опыт, для изолированной системы всегда оказывается справедливым закон сохранения импульса, независимо от того, соблюдается третий закон Ньютона или нет. [c.111]

Таким образом, импульс системы точек, ее кинетическая и полная энергия, работа внешних сил не являются инвариантами — их значения в различных инер-циальных системах координат различны. Но уравнения, выражающие законы сохранения импульса и энергии, не изменяют своего вида при этом в каждой системе координат в эти уравнения входят значения импульса, энергии и работы в этой системе координат. Это и значит, что законы сохранения импульса и энергии инвариантны по отношению к преобразованиям Галилея и что во всех инерциальных системах координат действуют одни и те же законы сохранения, [c.235]

Это уравнение выражает закон сохранения импульса системы материальных точек общий момент импульса системы относительно какой-либо неподвижной оси остается постоянным, если момент внешних сил относительно этой оси равен нулю. [c.306]

Возникновение циркуляции вокруг крыла тесно связано с возникновением вихрей позади крыла. Вначале, пока крыло находится в покое, циркуляция отсутствует и общий момент импульса системы крыло — окружающая среда равен нулю. Поэтому и в дальнейшем общий момент импульса этой замкнутой системы должен оставаться равным нулю. В начальный момент, пока циркуляция еще не возникла, картина обтекания должна быть близка к той, которая изображена на рис. 352. Частицы воздуха, обтекающие крыло снизу, поднимаются мимо задней его кромки вверх. При этом под действием сил вязкости движение частиц воздуха становится завихренным, Так как частицы воздуха испытывают торможение со стороны кромки крыла, то они приобретают вращение против часовой стрелки. У кромки постепенно образуется вихрь с вращением против часовой стрелки (рис. 355). Затем этот вихрь отрывается от крыла и уносится потоком. Вихри, обладающие моментом импульса, соответствующим вращению против часовой стрелки, возникают один за другим, и таким образом у задней кромки крыла все время возникают моменты импульса. В результате в силу закона сохранения моментов импульса вокруг крыла должна возникнуть циркуляция, направленная в сторону, противоположную вращению вихря (по часовой стрелке). [c.565]

Решение. Будем считать, что соударяющиеся шары образуют замкнутую систему. По условиям задачи соударение относится к абсолютно упругому удару. Поэтому можно воспользоваться законом сохранения не только импульса, но и механической энергии. Обозначим скорости шаров после удара через у/ и V2 Тогда в соответствии с законом сохранения импульса системы запишем [c.58]

В двух разных инерциальных системах отсчета одна и та же система материальных точек обладает неодинаковым импульсом, отличающимся на постоянную величину. Если же импульс системы материальных точек в одной из систем отсчета остается постоянным, то он остается постоянным и в другой системе отсчета.. Поэтому закон сохранения импульса для замкнутой системы тел справедлив для любой инерциальной системы отсчета. [c.81]

Образование циркуляционного течения вокруг крыла нетрудно объяснить, если воспользоваться законом сохранения момента импульса. До начала движения крыла в неподвижной жидкости момент импульса системы крыло — жидкость равен нулю. В начале движения на задней кромке крыла возникает вихрь (рис. 120), который затем срывается и уносится назад. При отрыве вихря от крыла масса жидкости, уносимая вихрем, имеет определенный момент импульса. По закону сохранения момента импульса, оставшаяся жидкость получает противоположный момент импульса и в систе.ме отсчета, связанной с крылом, вокруг крыла возникает замкнутое циркуляционное течение в направлении, противоположном вращению в вихре. В циркуляционном течении частицы жидкости не вращаются, а как бы поступательно движутся по замкнутым траекториям. [c.151]

Это уравнение выражает сохранение общего импульса системы. [c.40]

Мы пришли к закону сохранения импульса системы импульс замкнутой системы материальных точек есть величина постоянная, или, другими словами, в отсутствие внешних сил сумма импульсов всех точек системы остается постоянной, какие бы изменения внутри системы ни происходили. Это значит, что в процессе взаимодействия частицы системы лишь обмениваются импульсами, оставляя полный импульс системы неизменным. [c.116]

Следует обратить внимание на то, что закон сохранения импульса системы явился прямым следствием третьего закона Ньютона. Так как действие равно противодействию в любой момент времени в процессе взаимодействия частей системы (в этом состоит особенность ньютоновских сил ), то сумма импульсов частей системы также будет иметь одно и то же значение во все моменты времени. Однако допущение о ньютоновском характере сил взаимодействия не всегда выполняется на практике, так как не всегда можно считать, что действия тел друг на друга передаются мгновенно. В действительности воздействия передаются не мгновенно, но с конечной скоростью, не превышающей скорость света. Так, что в некоторый момент времени силы взаимодействия fi2 и fa, могут быть и не равны друг другу. Но тогда не будет постоянной сумма импульсов системы. Однако можно показать, что сумма импульсов до взаимодействия тел будет в точности равна сумме импульсов тел после взаимодействия даже в том случае, когда в процессе самого взаимодействия суммарный импульс не сохраняется. Таким образом, закон сохранения импульса для начальных и конечных стадий взаимодействия является самостоятельным законом природы, а не следствием законов Ньютона. [c.116]

Часто на лекциях по физике демонстрируют закон сохранения импульса системы на примере выстрела из пушки. Однако этот опыт иллюстрирует не общий закон, а лишь сохранение проекции импульса на горизонтальное направление, так как только в этом направлении не действуют силы (сопротивлением пренебрегают, сила тяжести действует по вертикали). [c.119]

Сформулируйте закон сохранения импульса системы материальных точек. Поясните, какими рассуждениями можно прийти к этому закону. От чего [c.121]

Сформулируйте закон сохранения импульса системы через скорость движения центра масс системы. [c.121]

Представим себе, что мы находимся на открытой тележке (или лодке), нагруженной камнями. Предположим, что пол горизонтален, колеса имеют пренебрежимо малую массу и движутся без трения. Возьмем камень и бросим его назад. В результате тележка совсем содержащимся на ней приобретает некоторую скорость, направленную вперед. Движение тележки можно рассматривать как проявление закона сохранения горизонтальной составляющей импульса системы. Часть системы (камень) в результате действия внутренних сил получила неко- [c.121]

Решение. Из закона сохранения импульса системы двух шаров находим скорость и шаров после удара [c.172]

Известно, что в ньютоновской механике закон сохранения импульса системы материальных точек справедлив для замкнутых систем. Выполняется ли указанный закон в неинерциальных системах отсчета [c.201]

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА СИСТЕМЫ ТЕЛ [c.242]

Из опыта известно, что, когда машина трогается с места или набирает скорость, она как бы оседает на задние колеса. Когда же машина останавливается, она оседает на передние колеса. Оседание машины связано с проявлением закона сохранения момента импульса системы. В то мгновение, когда происходит изменение угловой скорости колес ведущей пары, г,, е. появляется дополнительный момент импульса ведуш,ей пары, возникает такой же по модулю, но противоположный по направлению момент импульса кузова относительно оси пары. Кузов поворачивается около этой оси, что и приводит к его оседанию. Резкое торможение на переднюю пару колес может привести к перевертыванию машины вверх колесами . [c.244]

Дайте определение полного момента импульса системы и сформулируйте закон его сохранения. [c.254]

Закон сохранения импульса системы [c.95]

Первый из этих интегралов соответствует сохранению импульса системы, а второй — сохранению кинетического момента относительной полярной оси, проходящей через центр масс. В силу произвольности выбора оси ее можно направить вдоль вектора Го. Тогда полярный угол 0о = О и, следовательно, РфО = 0. Рассматривая общий случай, когда в последующие моменты времени угол 9 [c.389]

Используя произвольность вектора 8, аналогично убедимся в сохранении проекций импульса системы на оси Оу и Ог. Таким образом, импульс замкнутой системы сохраняется (см. (2.106)). [c.457]

Решение. Запишем законы сохранения энергии и импульса системы частиц = р + Нк . Для того чтобы исключить импульс [c.482]

Закон сохранения импульса системы является следствием однородности пространства — лагранжиан инвариантен относительно параллельного переноса системы как целого в пространстве. [c.55]

Подчеркнем еще раз закон сохранения импульса выполняется только в инерциальных системах. Это, однако, не исключает случаев, когда импульс системы сохранялся бы и в неинерциальных системах отсчета. Для этого достаточно, чтобы в уравнении (3.4), справедливом и в неинерциальных системах отсчета, внешняя сила Рвнеш (она включает в себя и силы инерции) была равна нулю. Ясно, что такое положение может осуществляться лищь при специальных условиях. Соответствующие случаи до вольно редки д имеют частный характер, [c.70]

Сначала найдем установившуюся угловую скорость вращения. Из закона сохранения момента импульса системы относительно оси 2 следует, что Iiaiz + h(02z = [c.153]

Правила отбора н сохранение момента импульса. Правилам отбора для днпольных и квядрупольыых переходов может быть придан простой физический смысл. Если считать, что при днпольном испускании фотоы уносит с собой момент импульса, равный единице (в единицах li), а при квадрупольном — момент, равный двум, то правила отбора приобретают смысл условия сохранения момента импульса системы электрон + фотон. [c.274]

Из закона сохранения импульса следует, что внутренние силы, действующие в системе, не могут изменить полного импульса системы, а позволяют лишь отдельным телам сист.емы частично или полтюстью обмениваться импульсами. [c.109]

Из этого вытекает принципиально важное следствие. В неинерциальных системах отсчета не существует замкнутых систем тел. Силы инерции для всякой ограниченной системы тел являются внешними. Отсюда ясно, как обстоит дело с законами сохранения в неинерциальных системах отсчета. Второй закон Ньютона в них справедлив, и поэтому справедливы и асе вьпекающие из него следствия. Но все следствия, которые вытекают из применения второго закона Ньютона к замкнутым системам тел, не применимы в неинерциальных системах отсчета. Из второго закона Ньютона вытекает, что производная общего импульса системы тел равна сумме внешних сил, действующих на систему. Это остается справедливым и в иеинерци-альных системах отсчета, но в число внешних сил должны быть включены и силы инерции, действующие на все тела системы. [c.379]

К замкнутой системе твердых тел, так же как к замкнутой системе материальных точек, могут быть применены законы сохранения импульса и момента импульса. При суммировании уравнений движения и уравнений моментов внутренние силы, действующие между отдельными твердыми телами, исключаются (в силу третьего закона Ньютона). Поэтому, если на систему твердых тел не действуют внешние силы, то ее общий импульс остается постоянным. Точно так >ке, если сумма моментов всех внешних сил равна нулю, ю общий момент импульса системы твердых тел остается 1ЮСтоянным, Применение закона сохранения импульса к системе твердых тел ла т, по существу, то же самое, что н в случае системы материальных точек, — jaKOH движегни) центра тяжести системы тел. [c.421]

Для иллюстрации векторного характера закона сохранения моментов импульса могут служить опыты с вращающимся массивным колесом на скамье Жуковского, т. е, на подставке, которая может свободно вращаться вокруг вертикальной оси (рис. 206). Человек с колесом в руках, находящийся на скамье Жуковского, представляет собой систему, на которую не действуют никакие моменты сил относительно вертикальной оси. Поэтому общий момент импульса системы относительно вертикальной оси должен оставаться постоянным. И действительно, если находящийся на скамье человек раскручивасг колесо, то он сам со скамьей начинает вращаться в обратную сторону во всех случаях, когда ось колеса не лежит в горизонтальной плоскости. Если же ось колеса горизонтальна, то, раскручивая его, человек остается в покое (рис. 206, а). Можно видоизменить опыт, передав в руки человека на невращающейся скамье уже раскрученное колесо в определенном положении, т. е. сообщив системе определенный момент импульса JV (рис. 206, б). Тогда при всяком изменении положения колеса, связанном с изменением величины проекции пектора JV n i вертикальную ось, человек со скамьей начинает вращаться так, что сумма момента импульса человека со скамьей и проекции момента импульса колеса на вертикальную ось остается постоянной. Например, если опустить ось колеса книзу, то скамья начинает вращаться в сторону, противоположную вращению колеса (рис. 206, а) при этом момент импульса человека со скамьей равен 2N, так что общий момент [c.423]

Решение. В условиях задачи предполагается, что движение гранаты происходит относительно системы отсчета, связанной с Землей. Силы, возникающие при взрыве гранаты, во много раз больше внешних сил, а время взаимодействия (время, за которое происходит взрыв гранаты) весьма мало. Поэтому импульсом внешних сил в течение малого промежутка времени можно пренебречь и систему, состоящую из двух осколков, считать замкнутой. Тогда, по закону сохранения импульса, (т + т2)у = т-у + гп2У2. Чтобы импульс системы не изменялся, меньший осколок должен двигаться также в горизонтальном направлении, но в противоположную сторону. Переходя от векторного равенства к скалярному, имеем + т2)и = п11и2 + гп2 2. Отсюда получим [c.43]

Импульс системы тел, ее кинетическая энергия и механическая энергия, а также работа внешних сил в различных инерциальных системах отсчета имеют разные значения. Однако уравнения, выражающие законы сохранения импульса и механической энергии, не изменяют своего вида во всех инерциальных системах отсчета. В каждой из них в эти уравнения входят значения импульса, энергии и работы, взятые в этой же системе отсчета. Иначе говоря, законы сохранения импульса и механической энергии ковариантиы по отношению к преобразованиям Галилея и во всех инерциальных системах отсчета действуют одни и те же законы сохранения импульса и механической энергии. [c.82]

Если виешние силы отсутствуют или их результирующая равна нулю, то, по закону сохранения импульса, нс долиию проис.хо.лить изменение импульса системы сосуд с тележкой — вытекающая жидкость. Для этого импульс сосм.за вместе с тележка.) должен также изменяться иа р. Следовательно, на сосуд со стороны жидкости действуют силы бокового давления жидкости, результирующая которых равна = —( з52С 2)у2 и направлена в сторону, про- [c.140]

Сформулируйте второй закон Ньютона для системы материальных точек напишите его в виде формулы. Поясните, почему в изменении импульса системы играют роль только внешние силы. Скажется ли на движении центра масс отсутствие в системе внутренних сил Запишите закои сохранения импульса в виде трех скалярных уравнений и сформулируйте следствия из них. Сформулируйте этот закон через ускорение центра масс. Может ли центр масс системы находиться в таком месте, где нет никакой материальной точки Можно ли сумму внешних сил, действующих на систему, называть равнодействующей [c.121]

Объясните, почему в неииерциальных системах отсчета не выполняются законы сохранения механической энергии и импульса. Как в этом случае следует записывать закон сохранения механической энергии для системы материальных точек Укажите в неинерциальиой системе отсчета направления, относительно которых сохраняется импульс системы. [c.202]

Действие гироскопических сил мы наблюдаем и в опыте с платформой Жуковского. Разбирая закон сохранения момента импульса системы, мы объясняли, что экспериментатор, находящийся на невращающейся платформе и держащий в руках раскрученное колесо, придет во вращение, если он повернет ось крутящегося колеса из горизонтального в вертикальное положение (см. рис. 9.20, б, б). Теперь мы можем объяснить вращение экспериментатора. Как только экспериментатор начнет поворачивать ось колеса в вертикальной плоскости (вокруг горизонтальной оси), возникнут гироскопические силы, стремящиеся повернуть ось колеса вокруг вертикальной оси. Эти силы действуют на руки человека и заставляют его поворачиваться вокруг вертикальной оси. [c.263]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...