Закон сохранения импульса

Закон сохранения импульса является одним из основных законов природы. В механике его можно получить из II и III законов Ньютона. Он справедлив для системы материальных точек, на которые либо не действуют внешние силы, либо векторная сумма всех внешних сил равна нулю. Система, на которую не действуют внешние силы, называется замкнутой системой.

Для вывода закона сохранения импульса рассмотрим замкнутую систему, состоящую из трех тел. (рис. 1.8). Тогда между телами системы действуют только внутренние силы.

Рис.1.8

По III закону Ньютона (1.24)

По II закону Ньютона (1.23)

Сложим левые и правые части уравнений

.

Преобразуем это уравнение

.

Назовем импульсом системы.

Импульсом системы называется векторная сумма импульсов тел, входящих в систему.

Тогда: и , если внешние силы отсутствуют.

Закон сохранения импульса читается так: импульс замкнутой системы сохраняется.

Отметим, что импульс сохраняется и для незамкнутых систем при условии, что векторная сумма внешних сил равна нулю.

На основе закона сохранения импульса можно объяснить отдачу оружия при стрельбе, реактивное движение и т. д. Закон сохранения импульса является одним из важнейших законов природы. Он выполняется всегда и везде - в космосе и микромире, для макротел и микрочастиц.