Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Закон сохранения импульса. Система центра масс




 

Механическую систему называют замкнутой или изолированной, если на нее не действуют внешние силы. Для замкнутой системы главный вектор внешних сил тождественно равен нулю (), поэтому

и (3.17)

Полученное соотношение выражает закон сохранения импульса: векторная сумма импульсов всех тел замкнутой системы в инерциальной системе отсчета не изменяется со временем.

Таким образом, импульс механической системы может изменяться под действием только внешних сил, внутренние силы не могут изменить импульс системы. При этом импульсы отдельных тел системы могут испытывать существенные изменения, однако приращение импульса одного тела равно убыли импульса оставшейся части системы. Иными словами, отдельные части системы могут лишь обмениваться импульсами.

С учетом выражения, связывающего импульс системы со скоростью ее центра масс (), из (3.17) следует, что при любых процессах, происходящих в замкнутой системе, скорость ее центра масс сохраняется (). Центр масс замкнутой системы либо покоится, либо движется с постоянной скоростью относительно инерциальной системы отсчета.

Закон сохранения импульса относится к фундаментальным (универсальным) законам природы. Он справедлив не только в классической механике, базирующейся на законах Ньютона, но и в квантовой механике, описывающей процессы, происходящие в микромире. Этот закон является следствием определенного физического свойства пространства - его однородности. Однородность пространства заключается в том, что при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как целого ее физические свойства и законы движения не изменяются. Иначе говоря, изменение выбора начала системы координат не должно отражаться на физических свойствах системы и законах ее движения.

В заключении отметим, что в тех случаях, когда нас интересует лишь относительное движение частиц внутри системы, а не ее движение как целого, наиболее целесообразно пользоваться системой отсчета, в которой центр масс покоится. Систему отсчета, жестко связанную с центром масс и перемещающуюся поступательно по отношению к инерциальным системам, называют системой центра масс или С-системой. Отличительной особенностью С-системы является то, что полный импульс системы частиц в ней всегда равен нулю, ибо . Любая система частиц как целое покоится в своей С-системе.

 





Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-12-29; Просмотров: 307; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.01 сек.