Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Естествознание arrow Курс физики с примерами решения задач
Посмотреть оригинал

Закон сохранения момента импульса в незамкнутых системах

Естественно, что не все реальные системы можно считать замкнутыми, т.е. их суммарный момент внешних сил не равен нулю. Однако законом сохранения момента импульса можно пользоваться и для незамкнутых систем в следующем случае.

Проекция момента сил на некоторое направление, например на ось Z, равна нулю. Тогда уравнение (3) в проекциях на оси координат имеет вид:

Следовательно, систему можно считать замкнутой лишь для проекции момента импульса на ось Z:

Рис. 126

Lz = const.

Пример закона сохранения момента импульса для системы из двух тел

Человек, стоящий на горизонтальной платформе, держит в руках колесо с массивным ободом (для увеличения момента инерции колеса). Платформа может без заметного трения вращаться вокруг вертикальной оси (рис. 126). Сначала человек покоился вместе с платформой. Затем, сохраняя ось колеса вертикальной, человек привел колесо во вращение. При этом человек вместе с платформой начинает вращаться в противоположную сторону.

Это объясняется тем, что силы, которые человек прикладывает к колесу, являются внутренними. Общий момент импульса, равный нулю в начальный момент, не изменится, т.е. Ь = О.

Применение закона сохранения момента импульса к движению спутников

Рис. 127

Искусственный спутник массой т движется вокруг Земли по эллиптической орбите. Докажем, что мгновенная скорость в точке Р больше, чем в точке Л (рис. 127).

Если считать Землю неподвижной и пренебречь влиянием Солнца и других планет, то момент импульса спутника относительно Земли, согласно закону сохранения момента импульса, будет постоянен. Следовательно:

Поскольку /V, < /*2, то > и2. Скорость спутника максимальна, когда он ближе всего к Земле в точке Р (эта точка называется перигеем), и минимальна — в наиболее удаленной от Земли точке А, называемой апогеем.

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы