Page 136 -
P. 136

«Асық ату»                  7.5   Импульстің сақталу заңы
               ойынында неліктен
               атқан асық тоқтап,
               ал көзделген асық             Тұйық жүйеде импульстердің қосындысы сақталады. Осыны
               қозғалады?                                                              →        →
                                          дәлелдеу үшін бір-біріне қарама-қарсы υ   және υ   жылдам-
                                                                                         1        2
                                          дықпен қозғалып келе жатқан массалары m  және m  екі денені
                                                                                         1        2
                                          қарастырайық (7.28, а-сурет).
                                                                                                    →
                                             ∆t уақытқа созылған соқтығысуда пайда болған F   және

                                          →                                                           1
                                          F   күштердің әрекетінен денелер сәйкесінше υ '  және υ '
   Барлық құқықтар "Назарбаев Зияткерлік мектептері" ДБҰҰ-ға тиесілі
                                            2                                                   1           2
                    7.27 - сурет          жылдамдықтарға ие болады (7.28, ә - сурет). Денелердің өзара
                                          әрекеттесуін сипаттайтын Ньютонның үшінші заңына сәйкес:
                                          →     →
              ТІРЕК СӨЗДЕР:               F  = –F  .
                                            1     2
                                             Ньютонның екінші заңын ескерсек,

              ■  серпімді соқтығысу                                      t ∆ t ∆ НҰСҚА
                                                                ma =−    ma .                              (7.26)
              ■  серпімсіз соқтығысу                              1  1     2  2
                                                                                       υ'  −υ        υ'  −υ
                                             Үдеудің анықтамасына сәйкес  a =            1   1  ;  a =  2  2  ..
                Импульстің  сақталу                                                1       t ∆   2       t ∆
                заңы:  тұйық  жүйеде      Осы өрнектерді (7.26) теңдеуге қойғанда,
                                                        1  1 1 1 1ЫҚ
                денелердің әрекеттес-




                кенге  дейінгі  және                                     υ  −υ 1 =m  υ υ' −υ'  −υ
                                                                     υ' −υ'
                                                                    1 = =
                әрекеттескеннен  ке-                            a a 1 m   1 1  1  ;  ;  a    a = =  2 2  t ∆ t ∆  2 2  . .
                                                                                2
                                                                  1
                                                                               2
                                                                              2
                йінгі  импульстерінің
                геометриялық  (век-          Теңдіктің екі жағын да ∆t-ға қысқартсақ,

                торлық) қосындысы                                       1 1 (          1)              2 2 (          2)
                       ЖОБАЛ
                                                                            = m
                                                                          1) �
                                                                                         2).
                                                                                  υ' −υ'
                өзгермейді.                                    �  m �  1 1 1( υ' − υ = � υ' −υ  2( υ −  υ .         (7.27)
                                                                                2 2



                       →     →                                          � υ' +  – m υ' =m �υ' = �υ' = � υ' = �                   � υ +
                                                              � υ' +� υ' + � υ' +
                                                                                 υ
                                                                                 υ . υ . .
                   m    υ    υ   m           немесе m �  �  �  �              � υ + � υ +� υ +  – m υ .  өрнегін аламыз. Бұдан
                                                                         1111
                     1   1     2   2                       1 1 1 1  22 2 2 2  2 2 2 2  11  2 2 22 2  2 2 2 2
                                                                         1  11


              а)
                                                                                        � υ +
                                                                                           υ
                                                                        � υ' +� υ' + � υ' +
                                                                                           υ . υ . ..
                                                                m �  �  �  �  � υ' + m υ' =m �υ' = �υ' = � υ' = �  � υ + � υ +� υ + m υ           (7.28)
                                                                                   11
                                                                                   1  11
                                                                                   11
                   →              →                               1  1 1 1 1  1 1 1 1  22 2 2 2  2 2 2 2  11  2 2 2 2 2  2 2 2 2
              ә)   υ    m    m    υ          (7.28) өрнекте денелердің әрекеттескенге дейінгі және әре-
                     1   1    2     2
                                          кеттескеннен кейінгі импульстерінің векторлық қосындысы
                                          өзгеріссіз қалатыны көрсетілген.
                   7.28-сурет. Денелердің
                 серпімді соқтығысуы:        Импульс – денелердің өзара әрекеттесуі кезінде сақталатын
                 а) соқтығысқанға         физикалық шамалардың бірі. (7.21) формуланы ескеріп, (7.28)
                 дейін;                   теңдігін төмендегідей түрде жазуға болады:
                 ә) соқтығысқаннан                              p'  + p' = p  + p .                       (7.29)
                 кейін                                            1    2    1    2
                                             (7.28) және (7.29) теңдіктерінің сол жақтағы бөлігі денелердің
                                          әрекеттескеннен кейінгі импульстерінің қосындысын, ал оң
                                          жақтағы бөлігі олардың бастапқыдағы, яғни әрекеттескенге
                                          дейінгі импульстерінің қосындысын көрсетіп тұр. Алынған
                                          теңдіктерден мынадай қорытындыға келеміз: денелердің
                                          әрқайсысының импульсі өзара әрекеттесу кезінде өзгергенімен,
                                          олардың әрекеттескенге дейінгі және әрекеттескеннен кейінгі
                                          импульстерінің геометриялық (векторлық) қосындысы өзгер-
                                          мейді. Бұл – импульстің сақталу заңы.
              136
   131   132   133   134   135   136   137   138   139   140   141