Третий закон Ньютона. Законы изменения и сохранения импульса

Механическое действие тел друг на друга носит характер взаимодействия. Об этом говорит 3-й закон Ньютона: две материальные точки действуют друг на друга с силами, равными по модулю и противоположными по направлению, причём эти силы направлены вдоль прямой линии, соединяющей эти точки, т. е. .

Силы и приложены к разным материальным точкам и могут взаимно уравновешиваться только тогда, когда эти точки принадлежат одному и тому же абсолютно твёрдому телу.

3-й закон Ньютона существенно дополняет первые два. Он позволяет перейти от динамики отдельной материальной точки к динамике системы материальных точек. Из него следует, что в любой системе материальных точек векторная сумма всех внутренних сил этой системы равна нулю, т. е.

, (3)

где n - число материальных точек системы, причем , т. е. точка сама на себя не действует.

Векторная сумма всех внешних сил системы материальных точек называется главным вектором внешних сил:

.

Из 2-го и 3-го законов Ньютона следует, что первая производная от импульса системы точек по времени равна главному вектору внешних сил:

. (4)

Это уравнение выражает закон изменения импульса системы материальных точек.

В замкнутой механической системе . Тогда выражение (4) примет вид

или

.

Последнее выражение представляет собой закон сохранения импульса замкнутой системы материальных точек: векторная сумма импульсов материальных точек замкнутой системы есть величина постоянная и неизменная во времени.

Поиск по сайту: