9. Закон сохранения и изменения импульса.
Импульс
материальной точки – векторная
физическая величина:
.
Импульс
системы м. т. – сумма импульсов всех т.
системы:
что
.
ЗСИ механической системы можно получить
как следствие из второго закона Ньютона.
Запишем второй з. Ньютона для системы
2-х м. т.:
;
;
.
;
.
=
– суммарная
внешняя сила. Тогда теорема об изменении
импульса механической системы имеет
вид:
– закон изменения импульса.
Изменение
сумм импульса мех. системы обусловлено
действием внешних сил на эту систему.
Если действия внешних сил отсутствует
,
то импульс системы не меняется с течением
времени – ЗСИ.
Если использовать координаты центра
масс, то
,
т. е. в замкнутой мех. сист. ур. движения
не меняет своей формы, если система
отсчёта связана с центром масс и является
инерциальной.
12. Потенциальные системы и энергия.
Все
силы можно разделить на потенциальные
и не потенциальные. Потенциальные –
силы, работа которых зависит от положения
системы в начальном и конечном состоянии
и не зависит от перехода системы из
начальное в конечное состояние. При
циклическом перемещении системы работа
потенциальных сил = 0. Внешние и внутренние
силы потенциальны. Внешние силы вводятся
для каждой задачи, их можно сделать
внутренними, если т. включить в систему,
внутренние силы потенциальны. Работа
внутренних сил определяется начальными
и конечными состояниями. Поле действия
на систему м. т. называется потенциальным
если для него выполняется след.
соотношение:
U
– потенциальное взаимодействие т. с
полем или потенциальной энергией. К
потенциальным силам относятся: силы
тяжести, электростатические поля, силы
упругости, силы трения.
Не
потенциальные системы определяются
зависимостью от скоростей т. материальной
системы. К ним относятся: гироскопические
силы
диссипативные силы.
Потенциальная энергия любого потенциального поля определяется с точностью до const, т. е. допускается неоднозначность определённой потенциальной энергии или потенциальная система зависит от выбора нулевого положения. Потенциальная энергия зависит от положения системы, т. е. от координат всех материальных т. системы потенциальной энергии является неаддитивной физ. величиной. Простейшая потенциальная энергия: 1)пружина; 2)потенциальная энергия м. т. в однородном поле сил тяжести; 3)потенциальная энергия заряда в электростатическом поле.
13. Закон сохранения и изменения энергии.