ї енергії від координат, легко визначити силу в будь-якій точці простору.
Використовуючи закони Ньютона, можна довести закон збереження енергії для механічних систем.
Закон збереження енергії. У механічних системах, де діють тільки консервативні сили, повна енергія системи зберігається :
.
Закон збереження енергії можна сформулювати не тільки для закритих, але і для відкритих систем, де відсутні неконсерватівние сили. При цьому робота зовнішніх консервативних сил зводиться до зміни енергії системи
.
Якщо в системі діють неконсерватівние сили, то механічна енергія системи може змінюватися, перетворюючись на інші види (теплову, хімічну і т.д.). У більш широкому сенсі, якщо розглядати всі можливі види енергії, то повна енергія замкнутої системи завжди зберігається. Можна сказати, що енергія ніколи не зникає і не з'являється знову, вона лише перетворюється з одного виду в інший. У цьому і полягає фізична сутність закону збереження і перетворення енергії.
3. Закон збереження імпульсу
робота енергія імпульс збереження
Часто доводиться мати справу з сукупністю багатьох тіл, взаємодіючих між собою. Механической системою називається сукупність матеріальних точок, що розглядаються як єдине ціле. Сформулюємо найпростіші поняття, необхідні для опису механічних систем.
Внутрішніми силами називаються сили взаємодії між матеріальними точками механічної системи.
Зовнішніми силами називаються сили, з якими на матеріальні точки механічної системи діють зовнішні тіла.
Механічна система називається замкнутої, якщо на неї не діють зовнішні сили або їх рівнодіюча дорівнює нулю.
Центром мас механічної системи називається точка, положення якої визначається виразом
,
де і - маси і радіус-вектори матеріальних точок системи, - повна маса механічної системи. Іноді при вирішенні завдань механічну систему замінюють однієї матеріальної точкою, маса якої дорівнює масі всієї системи, а координати збігаються з координатами центру мас системи. При вирішенні завдань часто використовується закон збереження імпульсу.
Закон збереження імпульсу : Імпульс замкнутої системи зберігається:
P = .
Для виконання закону збереження імпульсу характер сил не грає ролі. Закон збереження імпульсу є одним з найважливіших законів збереження. У квантовій механіці доводиться, що закон збереження імпульсу пов'язаний з однорідністю простору.
4. Використання законів збереження
Використання законів збереження дозволяє описати багато процесів, що відбуваються в природі, часто навіть не знаючи багатьох деталей цих процесів. Завдяки використанню законів збереження були отримані багато співвідношення в молекулярної фізики, передбачені нові елементарні частинки, відкриті нові типи взаємодій. Використання законів збереження полегшує вирішення багатьох завдань механіки. Розглянемо кілька найпростіших завдань, що демонструють закони збереження.
Приклад 1 <...
