§ 24 Импульс тела. Закон сохранения импульса
Импульс тела — это векторная величина, которая определяется произведением массы тела на его скорость:
p = m · v
Импульс направлен так же, как и скорость.
Единица измерения импульса — кг·м/с.
Импульс характеризует «ударный эффект», который тело способно передать другому телу при взаимодействии. Если масса или скорость тела изменяются, изменяется и его импульс.
Импульс силы
Импульс силы — это величина, равная произведению силы на время её действия:
F · t = Δp
То есть изменение импульса тела равно импульсу силы, действующей на тело.
Взаимодействие тел и третий закон Ньютона
Когда два тела взаимодействуют, их импульсы изменяются. Однако, согласно третьему закону Ньютона, силы, с которыми тела действуют друг на друга, одинаковы по модулю и противоположны по направлению.
Из этого следует закон сохранения импульса.
Закон сохранения импульса
Суммарный импульс взаимодействующих тел остаётся неизменным:
p₁ + p₂ = p₁′ + p₂′
В проекционной форме:
m₁v₁ + m₂v₂ = m₁v₁′ + m₂v₂′
Формулировка закона:
В замкнутой системе, на которую не действуют внешние силы (или их суммарное действие равно нулю), векторная сумма импульсов всех тел остаётся постоянной, независимо от того, как они взаимодействуют.
Этот закон — один из фундаментальных принципов физики. Он объясняет движение тел при столкновениях, отдачу ружья, реактивное движение ракет и множество других явлений.