Тема 4.1
Замкненою або ізольованою механічною системою тіл називається система, на яку не діють зовнішні сили, або їх рівнодійна рівна нулю. В ізо¬льованій системі треба враховувати тільки внутрішні сили, інакше кажучи, ізольованих систем у природі не існує. Але якщо внутрішні сили в системі в багато раз більші зовнішніх, то таку систему наближено можна рахувати замкнутою. Наприклад, при вистрілі із рушниці сили взаємодії рушниці і кулі набагато більші зовнішніх сил (тяжіння і інших) діючих на систему. Тому в процесі вистрілу можна розглядати систему "рушниця-куля" як замкнену систему.
Розглянемо замкнену систему, яка складається з двох взаємодіючих
частинок з різними масами т1, mг і швидкостями , . Тоді внутрішні сили взаємодії визначаються за формулами:
(1.4.1)
(1.4.2)
Згідно 3-го закону Ньютона , тоді:
,
, (1.4.3)
. (1.4.4)
Якщо похідна рівняння (1.4.3) рівна нулю, то = const. Нехай в замкнутій системі взаємодії n-частинок з масами: т1, mг…, mn і швидкостями , тоді аналогічно:
,
, (1.4.5)
. (1.4.6)
Одержаний вираз являє собою закон збереження кількості руху:
кількість руху ізольованої системи з бігом часу не змінюється.
Розглянемо два тіла у яких швидкість руху до взаємодії дорівнює 0, після взаємодії вони набувають швидкості в взаємно протилежних напрямках:
Рух одного із двох взаємодіючих тіл в таких випадках називають ре¬активним (рух ракети і інші). Принцип реактивного руху широко застосовує¬ться в техніці.
25 Наверх ↑