15.*Законы сохранения при столкновениях. *Упругие и неупругие столкновения. *Экспериментальная проверка законов сохранения на примере удара шаров.

Ударом (или столкновением) принято называть кратковременное взаимодействие тел, в результате которого их скорости испытывают значительные изменения.

Абсолютно неупругий удар - такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело.

Абсолютно упругий удар - столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел.

17.*Опыты по измерению гравитационной постоянной.

В 1667 г. Ньютон окончательно сформулировал закон всемирного тяготения:

Сила взаимного притяжения двух тел прямо пропорциональна произведению масс этих тел и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Коэффициент пропорциональности G называется гравитационной постоянной. Закон всемирного тяготения справедлив только для таких тел, размеры которых пренебрежимо малы по сравнению с расстоянием между ними. Иначе говоря, он справедлив только для материальных точек. При этом силы гравитационного взаимодействия направлены вдоль линии, соединяющей эти точки (рис. 2). Подобного рода силы называются центральными. Для нахождения силы тяготения, действующей на данное тело со сто-роны другого, в случае, когда размерами тел пренебречь нельзя, поступают следующим образом. Оба тела мысленно разделяют на столь малые элементы, чтобы каждый из них можно было считать точечным. Складывая силы тяготения, действующие на каждый элемент данного тела со стороны всех элементов другого тела, получают силу, действующую на этот элемент (рис. 3). Проделав такую операцию для каждого элемента данного тела и сложив полученные силы, находят полную силу тяготения, действующую на это тело. Задача эта сложная.

Есть, однако, один практически важный случай, когда формула (1) применима к протяженным телам. Можно доказать, что сферические тела, плотность которых зависит только от расстояний до их центров, при расстояниях между ними, больших суммы их радиусов, притягиваются с силами, модули которых определяются формулой (1). В этом случае R – это расстояние между центрами шаров. И наконец, так как размеры падающих на Землю тел много меньше размеров Земли, то эти тела можно рассматривать как точечные. Тогда под R в формуле (1) следует понимать расстояние от данного тела до центра Земли. Между всеми телами действуют силы взаимного притяжения, зависящие от самих тел (их масс) и от расстояния между ними.

24.Момент инерции тела. Тензор инерции.

Момент инерции — скалярная физическая величина, характеризующая распределение масс в теле. Единица измерения СИ: кг·м2. Различают несколько моментов инерции — в зависимости от многообразия, от которого отсчитывается расстояние точек.

Теорема Гюйгенса-Штейнера. Если — момент инерции тела относительно оси, проходящей через центр масс тела, то момент инерции относительно параллельной оси, расположенной на расстоянии от неё, равен , где — полная масса тела. Например, момент инерции стержня относительно оси, проходящей через его конец, равен:

22.Проблема соотношения гравитационной и инертной масс. Опыт Этвеша.

Идея опыта Этвеша состоит в следующем. На тело, находящееся на поверхности

Земли, действуют как сила земного тяготения, так и центробежная сила. Дей­ствие первой силы определяется тяжелой, а действие второй — инертной массой тела. Если бы эти две массы не совпадали, то направление результирующей

двух сил (кажущейся тяжести) зависело бы от материала тела. Своими с крутильными весами Этвеш доказал с большой точностью отсутствие

зависимости.