Импульс тела (материальной точки)p = mv. Импульс системы тел (материальных точек)p = Σmv, импульс измеряется в кг•м/с. Изменение импульса тела равно импульсу силыΔp = FΔt. Изменение импульса системы (двух) тел равно импульсу равнодействующей внешних силΔp = (F1 + F2)Δt,где F1, F2 − внешние силы, действующие на отдельные тела системы. Средняя сила за конечный промежуток времениFcp = Δp/Δt. Закон сохранения импульса а) Если система замкнута, т. е. внешние силы отсутствуют, или если их сумма равна нулю, то импульс системы сохраняется:Σp = const.б) Если внешние силы перпендикулярны некоторой оси x, то проекция импульса системы на это направление сохраняется:Σpx = const.в) Если время взаимодействия мало (взрыв, удар), а внешняя сила имеет фиксированную величину (например, mg), то вкладом импульса этой силы FΔt в изменение импульса системы можно пренебречь. Координата центра масс системы телxц = (m1x1 + m2x2 + m3x3 + …)/(m1 + m2 + m3 + …),так же для yц, zц. Центр масс симметричного тела однородного тела лежит в центре симметрии. Положение центра совпадает с центром тяжести. Импульс системы тел равен произведению массы системы на скорость центра масс:vц = (m1v1 + m2v2 + … +)/(m1 + m2 + …) = p/m. Ускорение центра масс равно ускорению точки массой m, равной массе системы, к которой приложена равнодействующая внешних сил:Fвн = maц. Общая связь между энергий системы и работой внешних силΔE = E2 − E1 = A. работа и энергия измеряются в джоулях (Дж = Н × м). Механическая работа (определение)A = FScosα = FSS,где α − угол между силой и перемещением, FS − проекции силы на перемещение. Работа силы, линейно зависящей от перемещенияA = FcpS = (F1S + F2S)S/2,где F1S, F2S − проекции силы на перемещение в начальной и конечной точках. Средняя мощность за время tPcp = A/t = FSvcp Мгновенная мощность (или просто мощность)P(t) = Fvcosα = Fvvгде α − угол между силой и скоростью точки ее приложения, Fv − проекция силы на направление скорости. Мощность измеряется в ваттах (Вт = Дж/с). Кинетическая энергия материальной точки (поступательного движения тела)Eк = mv2/2. Кинетическая энергия системы (двух) телEк = m1v12/2 + m2v22/2. Теорема о кинетической энергииΔEк = A.изменение кинетической энергии равно работе всех действующих. Изменение потенциальной энергии (для силы тяжести, упругости, кулоновского взаимодействия − любой силы, работа которой не зависит от траектории):ΔEp = −A.где A − работа самой силы взаимодействия. Потенциальная энергия силы тяжестиEp = mgh,где h отсчитывается от произвольно выбранного нулевого уровня. Для протяженного тела h − высота центра тяжести. Потенциальная энергия силы упругостиEp = kx2/2,где за ноль принята энергия недеформированной пружины. Закон сохранения механической энергии. Если в замкнутой системе действуют только силы тяжести, упругости и кулоновского взаимодействия, то механическая энергия системы сохраняется:Eмех = Eк + Ep = const. Изменение механической энергии под действием внешних сил и внутренних сил трения равно суммарной работе этих сил:ΔE = Aвн + Amp.