ГЛАВА 9. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА
Например, между всеми телами, лежащими на столе, и столом есть связь: эти тела находятся в одной области пространства, между ними есть взаимодействие, при движении стола начнут двигаться и тела и т.д.
Во-вторых, дадим определение замкнутой системы тел. Система тел называется замкнутой, если эти тела не взаимодействуют ни с какими другими телами, а взаимодействуют только друг с другом. Замкнутых систем тел, строго говоря, не существует. Например, система тел «стол и тела на его поверхности» не является замкнутой, поскольку помимо взаимодействия друг с другом все они притягиваются к Земле, и есть контактное взаимодействие ножек стола с полом. Земля со всеми телами на ней тоже не замкнутая система, поскольку есть взаимодействие Земли и всех тел с Солнцем и т.д. Поэтому о замкнутости какой-то системы тел можно говорить с той или иной степенью точности.
С использованием импульса можно переписать второй закон Ньютона несколько в другой форме. Из второго закона Ньютона и определения ускорения имеем
где m – масса тела; – изменение скорости тела за бесконечно малый интервал времени – силы, действующие на данное тело со стороны других тел. Умножая правую левую часть равенства (9.2) на , получим
где – изменение импульса тела за интервал времени . Уравнение (9.3) называется вторым законом Ньютона в импульсной форме (отметим, что именно так записывал второй закон сам Ньютон в своей знаменитой книге «Математические начала натуральной философии»; кроме того, Ньютон допускал возможность изменения массы со временем, в этом случае закон (9.2) не имеет места, а закон (9.3) справедлив). Величина в правой части уравнения (9.3) – произведение силы на бесконечно малый интервал времени – имеет специальной название: она называется импульсом силы. В некоторых случаях уравнение (9.3) удобнее использовать, чем второй закон Ньютона в обычной форме, но в целом его функции те же: он позволяет находить ускорение тела или изменение его скорости за бесконечно малые интервалы времени.