Семестр 01 / Шпоры по физике / 3_-_Законы_сохранения

Законы сохранения.

I I закон Ньютона в его записи через импульс:

Закон сохранения импульса. В замкнутой системе импульс сохраняется.

Замкнутая система – система, в которой действуют только внутренние силы. Для системы тел замкнутая система – это такая, в которой тела взаимодействуют только между собой.

1)

2 )

2й случай показывает, что закон сохранения импульса применим ко всем быстропротекающим процессам, как взрыв, удар, и т.п.

Таким образом быстрые процессы можно решать через импульс

3)

п роекция суммы сил на ось = 0

Если система незамкнута, процесс не является очень коротким, но удается найти какую-либо ось, для которой проекция суммы сил равна 0, то проекция импульса на эту ось сохраняется.

Целый круг задач может быть решен таким образом, выбирая такую ось, что для них проекция суммы сил равна 0, и для такой оси можно решать задачи через закон сохранения импульса.

Закон сохранения энергии.

В замкнутой системе энергия сохраняется.

Закон сохранения механической энергии.

В замкнутой системе полная механическая энергия сохраняется, если в системе действуют только консервативные силы.

Полная механическая энергия Е состоит из двух видов энергии – кинетической и потенциальной.

E=Ек+Еп

Энергия движения Энергия положения

Консервативные силы

Также их называют потенциальными и непотенциальными.

Консервативными называются силы, работа которых не зависит от пути. (если работа этих сил при перемещении тела зависит только от начального и конечного положений тела в пространстве).

Пример – сила тяжести.

Неконсервативные – такие, работа которых зависит от пути. (Сила трения).

Закон сохранения момента импульса.

Векторное произведение радиус-вектора на импульс – момент импульса.

r – радиус вектор, идущий из начала координат, импульс, который мы и определяем.

В замкнутой системе момент импульса сохраняется.

[rF] – Момент силы

Для вращательного движения очень важно понятие центра масс.

Центр масс – это точка, положение которой описывается радиус-вектором rc, который вычисляется по формуле:

(центром инерции или центром масс системы материальных точек называется точка С(Xi,Yi,Zi), радиус-вектор которой связан с массами mi и радиус-векторами всех n точек соотношением (формула выше)).

Система отсчета центра масс – это такая система отсчета, в которой центр масс покоится.

Система материальной точки – это такая система отсчета, в которой сама материальная точка считается неподвижной.