Физика. Лекция 337.Момент импульса. Закон сохранения момента импульса.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. И так давайте вспомним, что сначала а у нас было понятие силы, а потом появилось понятие момента силы, когда мы рассматривали вращательное движение. Было так же понятие импульса и как-то само собой ожидается, что слово момент импульса, тоже где-то должен присутствовать в физике. И давайте на этой лекции поговорим об этом подробнее. Давайте вспомним аналогию, которые описывают поступательное и вращательное движения.

А теперь давайте посмотрим, что будет дальше...

Давайте запишем определение момента импульса.

Момент импульса тела - относительно некоторой оси называется физическая величина равная произведению момент инерции тела относительно этой оси на его угловую скорость.

В системе СИ за единицу момента импульса принимается момент импульса тела с моментом инерции 1 килограмм умноженное на метр в квадрате, вращающегося вокруг соответствующей оси с угловой скоростью 1 радиан в секунду.

Ну что ж возвращаемся ко второму закону Ньютона...

И теперь давайте сформулируем словами второй закон Ньютона в импульсной форме для вращательного движения.

Изменение момента импульса тела за небольшой промежуток времени равно произведению момента действующей на него силы на длительность этого промежутка времени.

А теперь давайте обобщим то, что мы с вами получили...для одного тела...

...теперь рассмотрим ситуацию для системы, состоящей из нескольких тел...и сформулируем для этой ситуации закон...

Давайте сформулируем словами закон сохранения момента импульса словами.

Закон сохранения момента импульса - суммарный момент импульса тел образующих замкнутую систему остается неизменным при любых взаимодействиях между телами.

Ну и теперь давайте поговорим о том, если система не замкнутая. Идеально замкнутая система - это довольно редкий случай. Давайте вспомним какие ситуации были, когда мы пытались использовать закон сохранения импульса в не замкнутых системах. Если внутренние силы гораздо больше внешних, моменты внешних сил скомпенсированы, внешние силы проходят через ось вращения. И в этом случае система остается замкнутой для использования момента сохранения силы, хотя, в принципе для закона сохранения импульса, хотя, импульс не сохраняется. Например, представим себе, что мы взяли замкнутую систему. И сохраняется импульс в такой системе? Нет, не сохраняется оно разгоняется силой тяжести и все быстрее и быстрее движется вниз, но поскольку сила тяжести проходит через ось вращения колеса, через центр масс, то момент этой силы равен нулю поэтому колесо будет сохранять свой момент импульса и будет вращаться равномерно.

И, наконец, последнее...помните мы говорили с вами о том, что закон сохранения импульса является следствием свойства пространства. Какого? Вытекает из свойств пространства в котором мы живем. Это вытекает из однородности пространства. Так вот оказывается, что закон сохранения момента импульса является тоже следствием одного из свойств пространства. Это свойство называется изотропность. Что такое изотропность?

Изотропность - означает, что все направления в пространстве равноправны. И изотропность приводит к тому, что в природе проявляется закон сохранения момента импульса.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, подпишись на канал и поддержи автора.