Лекциялар жинағы Физика 1 бөлімі бойынша 050704 мамандығының қазақ бөлімінде сырттай оқитын студенттерге арналған Өскемен 2009

жүктеу/скачать 460,62 Kb.

бет	20/58
Дата	22.09.2023
өлшемі	460,62 Kb.
	#109845
түрі	Лекция

1 ... 16 17 18 19 20 21 22 23 ... 58

Байланысты:
Microsoft Word ÐÐµÐºÑÐ¸ÑÐ»Ð°Ñ Ð¶Ð¸Ð½Ð°ÒÑ Ð¤Ð¸Ð·Ð¸Ðº doc-emirsaba.org

Тұйық жүйедегі қозғалыс мөлшері (импульс) сақталады, яғни уақыт өтуіне байланысты өзгермейді.

Импульстің сақталу заңы


Тұтас дене деп қарастырылатын, материялық нүктелер мен денелердің қосындысы механикалық жүйе деп аталады. Механикалық жүйедегі материялық нүктелердің өзара әсерлесу күштері ішкі күштер деп аталады. Жүйенің материялық нүктелеріне сыртқы денелерің әсер ету күштері сыртқы күштер деп аталады. Сыртқы күштер әсер етпейтін денелердің механикалық жүйесі тұйық жүйе (немесе оқшауланған жүйе) деп аталады. Егер біз көп денелерден тұратын механикалық жүйеге ие болсақ, онда Ньютонның үшінші заңына сәйкес осы денелердің өзара әсерлесу күштері бір-біріне тең және бағыттары қарама-қарсы, яғни ішкі күштердің геометриялық қосындысы нөлге тең болады. Тұйық жүйе үшін импульстің (қозғалыс мөлшерінің) сақталу заңы:

p  p₁

p₂ ...  p_n
немесе

p^ ⁿi1

_p_i
=соnst

Тұйық жүйедегі қозғалыс мөлшері (импульс) сақталады, яғни уақыт өтуіне байланысты өзгермейді.
Механикалық жүйедегі импульстер қосындысы жүйеге кіретін импульстердің геометриялық қосындысы арқылы анықталады.
Бұл заңдылық тек классикалық механикада ғана шектелмеген. Ол табиғаттың іргелі заңдылықтарының бірі болып табылады.
Қозғалыс мөлшерінің сақталу заңы белгілі бір симметриялы кеңістік қасиеті - біртектілік қасиетімен байланысты. Кеңістіктің біртектілігі – ол тұйық жүйе кеңістігіндегі денелерді параллель көшіру кезінде олардың физикалық қасиеттері мен қозғалыс заңдары өзгермейді, басқаша айтқанда инерциялық санақ жүйесінің бастапқы координатасының орнын таңдап алуға тәуелді емес деген тұжырымнан шығады. Бұл жағдайда денелердің тұйық жүйесі ретінде бүкіл әлем кеңістігі ұғымын алуға болмайды, тек қана оның тұйық жүйе ретінде қарастырылатын бөліктерін алуға болады.
Галилей-Ньютон механикасындағы массаның жүйенің қозғалыс мөлшерінің жылдамдығынан тәуелсіздігі жүйенің массалар центрі арқылы өрнектеледі. Массалар центрі деп (немесе материялық нүктелер жүйесінің инерция центрі) – орны осы жүйе массаларының таралуымен сипатталатын қандайда бір С нүктесі.
Оның радиус-векторы мынаған тең

_m r^
n

i i

r

^_i1

C _m
мұндағы - m_i және r_i , i-ші материялық нүктенің массасы және радиус-

n

векторы, п – жүйедегі материялық нүктелер саны , ^m^_^m_i

i1
жүйенің массасы.

Массалар центрінің жылдамдығы

n

dr_iⁿ_

_d r^





^Сd t

^^mid t

C
_i1

m

^^mi ^i

_i1 _.

m

ⁿ 

p_i m_i_i
деп санап және

_p_i p

i1
жүйенің қозғалыс мөлшері

болғандықтан, былайша жазуға болады

^p^^m^_С.
яғни, жүйенің қозғалыс мөлшері массалар центрінің жылдамдығы мен жүйе массасының көбейтіндісіне тең.
Осы теңдіктен мынаны аламыз

_md_C
 F^

F^

...F^_,

_d_t1 2 n
яғни, жүйенің массалар центрі, барлық жүйе массасы жиналған және жүйеге әсер етуші барлық сыртқы күштердің геометриялық қосындысына тең күш әсер ететін материялық нүкте сияқты қозғалады. Бұл өрнек массалар центрінің қозғалыс заңын көрсетеді.

p m_С
сәйкес қозғалыс мөлшерінің сақталу заңдылығынан оқшауланған

жүйенің массалар центрі бірқалыпты түзусызықты қозғалады немесе тыныштық қалпын сақтайды.

жүктеу/скачать 460,62 Kb.

Достарыңызбен бөлісу:

1 ... 16 17 18 19 20 21 22 23 ... 58