ДИПЛОМНІ КУРСОВІ РЕФЕРАТИ


ИЦ OSVITA-PLAZA

Реферати статті публікації

Пошук по сайту

 

Пошук по сайту

Головна » Реферати та статті » Фізика » Курс лекцій з загальної фізики, орієнтований на будівельні спеціальності

Закон сохранения импульса. Центр масс
Для вывода закона сохранения импульса рассмотрим некоторые понятия. Совокупность материальных точек (тел), рассматриваемых как единое целое, называется механической системой. Силы взаимодействия между материальными точками механической системы называются внутренними. Силы, с которыми на материальные точки системы действуют внешние тела, называются внешними. Механическая система тел, на которую не действуют внешние силы, называется замкнутой (или изолированной). Если мы имеем механическую систему, состоящую из многих тел, то, согласно третьему закону Ньютона, силы, действующие между этими телами, будут равны и противоположно направлены, т. е. геометрическая сумма внутренних сил равна нулю.
Рассмотрим механическую систему, состоящую из n тел, масса и скорость которых соответственно равны m1, m2,..., mn и , , ..., . Пусть , , ..., - равнодействующие внутренних сил, действующих на каждое из этих тел, a , , ..., - равнодействующие внешних сил. Запишем второй закон Ньютона для каждого из n тел механической системы:
( m1 ) = + ,
( m2 ) = + ,
( mn ) = + .
Складывая почленно эти уравнения, получим
(m1 +m2 +…+mn ) = + +… + + + +…+ .
Но так как геометрическая сумма внутренних сил механической системы по третьему закону Ньютона равна нулю, то
( m1 + m2 +… + mn ) = + +…+ ,
или
= + +…+ , (2.18)
где = - импульс системы. Таким образом, производная по времени от импульса механической системы равна геометрической сумме внешних сил, действующих на систему.
В случае отсутствия внешних сил (рассматриваем замкнутую систему)
= = 0 ,
т. е.
= = const. (2.19)
Это выражение и является законом сохранения импульса: импульс замкнутой системы сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени.
Закон сохранения импульса справедлив не только в классической физике, хотя он и получен как следствие законов Ньютона. Эксперименты доказывают, что он выполняется и для замкнутых систем микрочастиц (они подчиняются законам квантовой механики). Этот закон носит универсальный характер, т. е. закон сохранения импульса - фундаментальный закон природы.
Закон сохранения импульса представляет собой один из фундаментальных законов природы и проявляется в целом ряде явлений. В частности, он лежит в основе реактивного движения, проявляется в процессе соударения тел.
Этот закон является следствием определенного свойства симметрии пространства - его однородности. Однородность пространства заключается в том, что при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как целого ее физические свойства и законы движения не изменяются, иными словами, не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчета.
Отметим, что согласно (2.18), импульс сохраняется и для незамкнутой системы, если геометрическая сумма всех внешних сил равна нулю.
В механике Галилея - Ньютона из-за независимости массы от скорости импульс системы может быть выражен через скорость ее центра масс. Центром масс (или центром инерции) системы материальных точек называется воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы этой системы. Ее радиус-вектор равен
, (2.20)
где mi, и - соответственно масса и радиус-вектор i-й материальной точки; n - число материальных точек в системе; m = - масса системы.
Скорость центра масс
.
Учитывая, что = , a есть импульс системы, можно написать
, (2.21)
т. е. импульс системы равен произведению массы системы на скорость ее центра масс.
Подставив выражение (2.21) в уравнение (2.18), получим
m = + +…+ , (2.22)
т. е. центр масс системы движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действует сила, равная геометрической сумме всех внешних сил, действующих на систему. Выражение (2.22) представляет собой закон движения центра масс.
В соответствии с (2.21) из закона сохранения импульса вытекает, что центр масс замкнутой системы либо движется прямолинейно и равномерно, либо остается неподвижным.

Ви переглядаєте статтю (реферат): «Закон сохранения импульса. Центр масс» з дисципліни «Курс лекцій з загальної фізики, орієнтований на будівельні спеціальності»

Заказать диплом курсовую реферат
Реферати та публікації на інші теми: Аудит Звіту про рух грошових коштів
Умови виникнення кредитної угоди
Типи проектного фінансування
Аудит внесків на загальнообов’язкове державне соціальне страхуван...
Способи залучення капіталу


Категорія: Курс лекцій з загальної фізики, орієнтований на будівельні спеціальності | Додав: koljan (07.12.2013)
Переглядів: 695 | Рейтинг: 0.0/0
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]

Онлайн замовлення

Заказать диплом курсовую реферат

Інші проекти




Діяльність здійснюється на основі свідоцтва про держреєстрацію ФОП