ФІЗИКА. Вчимося розв'язувати задачі. "МЕХАНІКА". Компенсаційний курс
Розділ ІІІ. ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ ІМПУЛЬСУ
3.3. Теоретичні відомості. Збереження імпульсу в незамкнених системах
Закон збереження імпульсу має велику не лише теоретичну, а й практичну цінність. Це зумовлено тим, що за відповідних умов він виконується і в незамкнених системах. Так буває в наступних випадках.
1. Зовнішні сили є компенсовані, тобто
${{\vec{F}}_{i}}\ne 0$, але $\sum{{{{\vec{F}}}_{i}}}=0$
Таким прикладом є зіткнення тіл, що рухаються без тертя по горизонтальній поверхні, коли сили тяжіння компенсуються силами нормальної реакції опори.
2. У незамкненій системі короткочасно діють великі внутрішні сили, так що на час їхньої дії можна знехтувати порівняно малими некомпенсованими зовнішніми силами, приміром, як при розриві снаряда під дією сил тиску порохових газів. В такому випадку \( {{{\vec{F}}}_{\text{зов}}} \Delta t\approx 0 \), і, згідно з рівнянням (2.4), можна покласти
|
\( \Delta {\vec{P}}=0\ \ \ \ \ \ \ \ \Rightarrow \ \ \ \ \ \ \ \ {\vec{P}}=\text{const}.\) |
|
3. Зовнішні сили мають незмінний напрям. В такій ситуації повний імпульс системи не зберігається (\({\vec{P}}\ne \text{const}\)), проте зберігається його проекція на будь-яку вісь, перпендикулярну до напряму сумарної зовнішньої сили. Це випливає з рівняння (3.2) в проекціях на таку вісь:
|
${{F}_{x}}=0$ $\Rightarrow $ $\Delta {{p}_{x}}=0$ $\Rightarrow$ $\sum{{{p}_{ix}}}=\sum{{{m}_{i}}}{{v}_{ix}}=\text{const}$
|
(3.5) |