Закон сохранения импульса изолированной системы. Примеры выполнения закона.

Любое взаимодействие подразумевает участие как минимум двух тел.

Группа тел выделенных для рассмотрения условием данной задачи называется системой.

С точки зрения действующих на систему сил выделяют внутренние и внешние силы.

Назовем внутренними силы, действующие между телами этой системы.

Внешними назовем силы, действующие на тела системы извне.

Система, на которую не действуют внешние силы, называется изолированной.

Величина, равная произведению массы тела на его скорость называется импульсом тела , направление вектора совпадает с вектором .

Импульс тела иначе называют количеством движения. Поскольку масса и скорость определяют характер движения (примеры с пулей и машиной).

Рассмотрим изолированную систему, состоящую из n-элементов. Обозначим импульс i-го элемента системы . Он равен .

Для каждой точки можно написать 2-ой закон Ньютона:

,

где - результирующая внутренних, - внешних сил.

Для всей системы ,

или . (14)

Из определения изолированной системы следует, что .

По 3 закону Ньютона для любой пары тел системы , т.е. их сумма равна нулю. А это значит, что . Таким образом, левая часть уравнения (14) равна нулю.

Рис. 6Это значит, что , а это возможно в случае, когда

(15)

Мы получили закон сохранения импульса: импульс изолированной системы есть величина постоянная.

Примеры выполнения этого закона: реактивное движение, отдача при выстреле, откат орудия, прыжок с незакреплённой опоры (рис. 6) и др.