
ШПОРЫ ПО ФИЗИКИ / Приведённая масса системы
.docПриведённая масса системы:
Рассмотрим задачу о движении замкнутой системы, состоящей из двух частиц (материальных точек), которые взаимодействуют по закону центральных сил. Её решение существенно упрощается, если в качестве системы отсчета выбрать не лабораторную систему, а систему центра масс. Система центра масс замкнутой механической системы инерциальна. Поэтому для описания движения обеих частиц в системе центра масс можно воспользоваться вторым законом Ньютона:
где
m1
и m2
–
массы частиц, а r*1
и
r*2
–
радиусы-векторы в системе центра
масс. Так как радиус-вектор центра
масс в этой системе отсчета равен нулю:
то m1r*1+m2r*2=0 (5.29)
Выразим r*1 и r*2, пользуясь этим соотношением, через векторр=r*2–r*1 и, соединяющий первую частицу со второй:
Следовательно,
для решения нашей задачи достаточно
найти зависимость от времени одного
только вектора
р.
Из (5.28) и (5.30) следует, что
Наконец,
если подставить сюда выражение (3.31), то
окончательно получим
г
де
п
риведённая
масса системы