Составители:
Рубрика:
74
çíàíèÿ òàêèõ ðàçäåëîâ âûñøåé ìàòåìàòèêè, êàê âàðèàöèîííîå èñ-
÷èñëåíèå, è íåâîçìîæíî â ðàìêàõ íàñòîÿùåãî êóðñà.
§ 2. Ôóíäàìåíòàëüíûå çàêîíû ñîõðàíåíèÿ
Ñóùåñòâóåò îãðàíè÷åííîå ÷èñëî çàêîíîâ ñîõðàíåíèÿ, îáùèõ äëÿ
êëàññè÷åñêîé è ñîâðåìåííîé ôèçèêè.  èõ ÷èñëå íàçîâåì ñëåäóþùèå
ôóíäàìåíòàëüíûå çàêîíû ñîõðàíåíèÿ:
– çàêîí ñîõðàíåíèÿ ýíåðãèè è ìàññû,
– çàêîí ñîõðàíåíèÿ èìïóëüñà èëè êîëè÷åñòâà äâèæåíèÿ,
– çàêîí ñîõðàíåíèÿ ìîìåíòà èìïóëüñà èëè ìîìåíòà êîëè÷åñòâà
äâèæåíèÿ,
– çàêîí ñîõðàíåíèÿ ýëåêòðè÷åñêîãî çàðÿäà.
Ïðè ïðèìåíåíèè ýòèõ çàêîíîâ â ïåðâóþ î÷åðåäü íàäî ïîìíèòü,
÷òî îíè ñïðàâåäëèâû äëÿ èçîëèðîâàííûõ ñèñòåì: ò. å. ñèñòåì, êîòî-
ðûå íå âçàèìîäåéñòâóþò ñ îêðóæàþùèìè ñèñòåìàìè èëè òåëàìè.
Îäíàêî íå ìåíÿþùèéñÿ â èçîëèðîâàííîé ñèñòåìå ïàðàìåòð (èìïóëüñ,
ìîìåíò èìïóëüñà, ýíåðãèÿ, çàðÿä è äð.) ìîæåò èçìåíÿòüñÿ ïðè âçàè-
ìîäåéñòâèè ýòîé ñèñòåìû ñ äðóãèìè ñèñòåìàìè èëè îáúåêòàìè. Íà-
ïðèìåð, èìïóëüñ òåëà ð = m v îñòàåòñÿ íåèçìåííûì äî òåõ ïîð, ïîêà
òåëî íå âçàèìîäåéñòâóåò ñ äðóãèìè òåëàìè. Èìïóëüñ òåëà èçìåíÿåò
äåéñòâóþùàÿ íà íåãî ñèëà. Îäíàêî åñëè ðàñøèðèòü ñèñòåìó è âêëþ-
÷èòü â íåå è âòîðîå òåëî, òî ñóììàðíûé èìïóëüñ ïåðâîãî è âòîðîãî
òåë îêàæåòñÿ ïîñòîÿííûì.
Ðàññìîòðèì ïîäðîáíåå çàêîíû ñîõðàíåíèÿ ñ òî÷êè çðåíèÿ èõ ïðå-
îáðàçîâàíèé, ñèììåòðèè â ïðèðîäå. Íà÷íåì ñ çàêîíà ñîõðàíåíèÿ
ýíåðãèè. Åãî ôîðìóëèðîâêà äîñòàòî÷íî ïðîñòà. Ïîëíàÿ ýíåðãèÿ èçî-
ëèðîâàííîé ñèñòåìû îñòàåòñÿ ïîñòîÿííîé è íå ìåíÿåòñÿ âî âðåìåíè.
Áîëåå òî÷íóþ ôîðìóëèðîâêó ýòîãî çàêîíà äàäèì â êîíöå ðàçäåëà.
Îáðàòèìñÿ ñíîâà ê óæå ðàññìîòðåííîìó ïðèìåðó. Ïóñòü íåêîòîðîå
òåëî ïîäíÿòî íà âûñîòó h íàä ïîâåðõíîñòüþ Çåìëè.  òàêîì ñëó÷àå
îíî îáëàäàåò ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé mgh. Åñëè ýòî òåëî îòïóñ-
òèòü, òî îíî ñòàíåò ïàäàòü íà Çåìëþ; ïðè ýòîì åãî âûñîòà, à ñëåäî-
âàòåëüíî, è ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ óìåíüøàåòñÿ. Îíà ïåðåõîäèò â
äðóãîé âèä ýíåðãèè – â êèíåòè÷åñêóþ ýíåðãèþ. Äî òåõ ïîð, ïîêà
òåëî íå óïàëî, ñóììà ïîòåíöèàëüíîé è êèíåòè÷åñêîé ýíåðãèé îñòàåò-
ñÿ ïîñòîÿííîé.
×òî ïðîèçîéäåò ñ ýíåðãèåé òåëà â ìîìåíò ïàäåíèÿ íà Çåìëþ. Òåëî
îñòàíîâèòñÿ, ñëåäîâàòåëüíî, åãî êèíåòè÷åñêàÿ ýíåðãèÿ îòíîñèòåëüíî
Çåìëè ñòàíåò ðàâíîé íóëþ. Êóäà äåíåòñÿ ýíåðãèÿ. Îíà íå èñ÷åçíåò, à
ïåðåéäåò â òàê íàçûâàåìóþ âíóòðåííþþ ýíåðãèþ. Âíóòðåííåé ýíåð-
ãèåé òåëà íàçûâàåòñÿ ñóììà êèíåòè÷åñêèõ è ïîòåíöèàëüíûõ ýíåðãèé
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- …
- следующая ›
- последняя »
