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.