Второй закон ньютона – ускорение всякого тела прямо пропорционально действующей на него силе и обратно пропорционально массе тела:

a = F / m или F = m * a

Если на тело действует несколько сил, то ускорение ему будет сообщать не одна сила, а равнодействующая всех сил (сумма всех сил), что соответствует принципу суперпозиции.

В самой простой формулировке принцип суперпозиции гласит: Результат воздействия на частицу нескольких внешних сил есть векторная сумма воздействия этих сил.

Импульс.

Импульсом тела называется физическая величина, измеряемая произведением массы тела на его скорость p = m * v. Наиболее общая формулировка, справедливая в релятивистской механике (при более общем определении импульса)

F = dp / dt.

Согласно этой математической формулировке – сила, действующая на тело, определяется скоростью изменения его импульса.

Билет №4. Закон сохранения импульса. Упругое и неупругое взаимодействие.

При взаимодействии тел импульс одного тела может частично или полностью передаваться другому телу. Если на систему тел не действуют внешние силы со стороны других тел, то такая система называется замкнутой.

Закон сохранения импульса – в замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой.

Этот закон является следствием из второго и третьего законов Ньютона.

Рассмотрим какие-либо два взаимодействующих тела, входящих в состав замкнутой системы. Силы взаимодействия между этими телами обозначим

через и По третьему закону Ньютона Если эти тела взаимодействуют в течение времени t, то импульсы сил взаимодействия

одинаковы по модулю и направлены в противоположные стороны: Применим к этим телам второй закон Ньютона:

где и – импульсы тел в начальный момент времени, и – импульсы тел в конце взаимодействия. Из этих соотношений следует:

Это равенство означает, что в результате взаимодействия двух тел их суммарный импульс не изменился

Неупругое взаимодействие:

Абсолютно неупругий удар – удар, при котором кинетическая энергия соударяющихся тел полностью или частично превращается во внутреннюю энергию; после взаимодействия столкнувшиеся тела либо движутся с одинаковой скоростью, либо покоятся. Выполняется закон сохранения импульса, а закон сохранения механической энергии не выполняется; сохраняется суммарная энергия всех видов – механической и внутренней.

Проще говоря Абсолютно неупругий удар – столкновение двух тел, в результате которого они соединяются и далее двигаются как одно целое.

Для взаимодействия двух тел, образующих замкнутую систему, закон сохранения импульса имеет вид:

Абсолютно упругий удар – удар, при котором механическая энергия соударяющихся тел не переходит в другие, немеханические виды энергии. После взаимодействия тела разлетаются со скоростями, величины и направления которых определяются двумя условиями – сохранением полной энергии системы тел и сохранением полного импульса системы тел.

Абсолютно упругий удар – столкновение двух тел, в результате которого механическая энергия системы остается прежней.

Для взаимодействия двух однородных шаров, образующих замкнутую систему, в случае центрального удара закон сохранения энергии имеет вид: