Элементарные частицы
<<  Фазовые переходы 63. Разряды частиц  >>
Полный импульс замкнутой системы равен сумме импульсов, составляющих
Полный импульс замкнутой системы равен сумме импульсов, составляющих
- Изменение расстояния между двумя частицами
- Изменение расстояния между двумя частицами
Абсолютно неупругий удар Пусть массы шаров равны т1 и т2 , а скорости
Абсолютно неупругий удар Пусть массы шаров равны т1 и т2 , а скорости
2) Абсолютно упругий удар При абсолютно упругом ударе выполняются два
2) Абсолютно упругий удар При абсолютно упругом ударе выполняются два
Картинки из презентации «Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы» к уроку физики на тему «Элементарные частицы»

Автор: . Чтобы познакомиться с картинкой полного размера, нажмите на её эскиз. Чтобы можно было использовать все картинки для урока физики, скачайте бесплатно презентацию «Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы.ppt» со всеми картинками в zip-архиве размером 260 КБ.

Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы

содержание презентации «Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы.ppt»
Сл Текст Сл Текст
16. Законы сохранения. Рассмотрим 14Ранее было получено выражение (5.5.5),
замкнутую систему из N взаимодействующих связывающее момент импульса с моментом
друг с другом частиц, на которые не внешних сил : Распишем оба момента в виде
действуют внешние силы. Состояние такой суммы вкладов от частей системы ;
системы определяется заданием векторов и Подставляем в уравнение (5.5.5).
скоростей всех частиц (i = 1,…,N), которые 15Если система замкнутая, то на каждую
находятся из решения системы уравнений из ее частей внешние силы не действуют ,
Ньютона где - сила, действующая на i - ую тогда поэтому (6.3.1) Следовательно,
частицу со стороны других частиц системы. момент импульса замкнутой системы
Расписывая уравнения Ньютона для проекций сохраняется, с течением времени остаются
ускорений и сил, получим систему из 3N неизменными как его величина, так и
дифференциальных уравнений 2-го порядка. направление. Этот результат справедлив и
Их общее решение для радиус-векторов для не замкнутой системы, если суммарный
содержит 2?3N = 6N произвольных постоянных момент внешних сил равен нулю, то есть
Дифференцируя эти решения по времени, когда , хотя может .
получим скорости. 16Также всегда сохраняется проекция
2Последние два выражения образуют момента импульса на ту ось, относительно
систему из 6N уравнений. Исключая из них которой силовое поле симметрично. Частным
время, получим (6N-1) функций С1, С2, С3, случаем является центрально-симметричное
…, С6N-1 , каждая из которых зависит от 3N поле. При движении в таком поле
координат и 3N проекций скоростей . сохраняется проекция момента на любую ось,
Однако, эти функции Сi ( , ,…, , , ,…, ) проходящую через силовой центр. Закон
являются константами, которые не зависят сохранения момента импульса связан с
от времени и сохраняют свои значения при изотропностью пространства, которая
движении системы. Их называют интегралами проявляется в независимости физических
движения. Они выражают собой законы законов относительно поворотов замкнутой
сохранения механической системы. системы в пространстве на произвольный
3Из всех 6N-1 интегралов движения угол.
наибольший интерес представляют аддитивные 176.4 Упругий и неупругий удар шаров
интегралы движения. Свойство аддитивности Анализ законов сохранения позволяет, не
выражается в том, что для системы, решая уравнений Ньютона, получить важные
состоящей из невзаимодействующих друг с выводы о свойствах механической системы.
другом частей, значение аддитивного Рассмотрим в качестве примера центральный
интеграла системы равно сумме значений удар двух шаров, которые до удара
таких интегралов ее частей. Аддитивных двигались вдоль прямой, проходящей через
интегралов только три – полная энергия, их центры. При соударении тела
импульс и момент импульса. Их сохранение претерпевают деформации. При этом их
является следствием свойств симметрии кинетическая энергия частично или
пространства и времени, которые не зависят полностью переходит в потенциальную
от характера действующих сил. Поэтому энергию упругой деформации и во внутреннюю
законы сохранения обладают большей энергию тел, сопровождающуюся повышением
общностью, чем законы Ньютона. Они их температуры.
выполняются даже в тех случаях, когда 18Существуют два предельных вида удара:
законы Ньютона нарушаются. абсолютно упругий и абсолютно неупругий.
4Полный импульс замкнутой системы равен При абсолютно упругом ударе механическая
сумме импульсов, составляющих ее частиц (i энергия тел не переходит в другие,
= 1,…,N). 6.1 Закон сохранения импульса. немеханические, виды энергии. При таком
На каждую частицу действуют внутренние ударе кинетическая энергия переходит
силы со стороны других частиц. полностью или частично в потенциальную
5Сложим эти уравнения и объединим силы энергию упругой деформации. После удара
от пар частиц Но по третьему закону тела возвращаются к первоначальной форме,
Ньютона , поэтому сумма всех внутренних отталкивая друг друга. В результате
сил равна нулю и получаем (6.1.1) потенциальная энергия упругой деформации
Следовательно, полный импульс замкнутой снова переходит в кинетическую энергию и
системы от времени не зависит, он тела разлетаются со скоростями, которые
сохраняет свое значение и направление. определяются из законов сохранения полной
Этот закон связан с однородностью механической энергии и полного импульса
пространства – параллельный перенос системы двух тел.
замкнутой системы как целого из одной 19При абсолютно неупругом ударе
части пространства в другую не меняет ее потенциальная энергия деформации не
механических свойств. Импульс сохраняется возникает, а кинетическая энергия тел
и для незамкнутой системы, если внешние полностью или частично превращается во
силы компенсируют друг друга. внутреннюю энергию. После абсолютно
6Выразим импульс системы через скорость неупругого удара тела либо движутся с
движения ее центра масс. Центром масс одинаковой скоростью, либо покоятся. При
(центром инерции) системы тел называется этом выполняется лишь закон сохранения
точка С, положение которой в пространстве импульса, а закон сохранения механической
определяется радиус-вектором где - масса энергии не соблюдается. Но при абсолютно
системы. Отсюда находим Возьмем первую неупругом ударе сохраняется полная энергия
производную по времени от последнего – механическая плюс внутренняя.
равенства получим (6.1.2). 20Абсолютно неупругий удар Пусть массы
7Здесь - скорость движения центра масс, шаров равны т1 и т2 , а скорости до удара
она характеризует скорость перемещения и . После удара шары движутся как одно
системы как целого. Поскольку для целое с одной и той же скоростью , равной
замкнутой системы , то и . Следовательно, скорости движения центра масс двух шаров.
центр масс замкнутой системы движется Оба шара вместе образуют замкнутую
прямолинейно и равномерно или остается систему, поэтому должен выполняться закон
неподвижным. Поэтому система координат, сохранения полного импульса системы откуда
связанная с центром масс является (6.4.1).
инерциальной, ее называют ц-системой. 21Найдем, какая часть кинетической
8Ранее был установлен закон сохранения энергии перешла в немеханическую форму
полной механической энергии для одного энергии (тепловую или другую) (6.4.2)
тела - формула (4.3.1). Обобщим этот Рассмотрим частный случай, когда одно из
результат на случай системы из N частиц, тел до удара было неподвижным, например ,
находящихся во внешнем поле консервативных тогда.
сил, не зависящих от времени. Пусть на 22Если, кроме того, масса неподвижного
каждую частицу действует внешняя тела много больше массы движущегося тела,
консервативная сила . Будем считать, что то Следовательно, в этом случае почти вся
частицы взаимодействуют между собой кинетическая энергия подвижного тела при
посредством парных, центральных сил , ударе переходит в тепло или другие формы
которые зависят только от расстояний между немеханической энергии.
частицами . Такие силы тоже 23Если, наоборот, неподвижное тело много
консервативные. 6.2 Закон сохранения легче подвижного, то Значит, в этом случае
энергии. лишь небольшая доля кинетической энергии
9Запишем уравнение Ньютона для i – ой подвижного тела переходит в тепло, а
частицы Умножим каждое из этих уравнений легкое неподвижное тело приобретает
на элементарные перемещения частиц и скорость, почти равную скорости подвижного
сложим (6.2.1) где учтено, что. тела.
10Левая часть уравнения (6.2.1) равна 242) Абсолютно упругий удар При
приращению кинетической энергии В правой абсолютно упругом ударе выполняются два
части (6.2.1) первое слагаемое равно закона сохранения - закон сохранения
элементарной работе внутренних импульса и закон сохранения механической
консервативных сил по перемещению всех энергии. На рисунке скорости тел после
частиц системы Второе слагаемое в правой удара помечены штрихом.
части (6.2.1) равно элементарной работе 25Запишем законы сохранения (6.4.3) Из
внешних консервативных сил по перемещению них после преобразований получаем (6.4.4)
всех частиц системы Рассмотрим детальнее Равенство (6.4.4) означает, что при
работу внутренних сил dAвнутр на примере абсолютно упругом ударе относительная
системы из трех частиц. скорость двух шаров сохраняет свой модуль,
11- Изменение расстояния между двумя но меняет свое направление.
частицами. 26Подставляя (6.4.4) в (6.4.3), получаем
12Обобщим полученную формулу на случай N (6.4.5).
частиц Учтем, что внутренние силы 27Рассмотрим частные случаи. 1) Пусть
центральные, направлены вдоль шары одинаковые, и один из шаров до удара
радиус-векторов , соединяющих частицы, и был неподвижным, например, . Тогда Значит,
поэтому могут быть записаны в виде где после удара первый шар остановился, а
fik(Rik) – функции, зависящие только от второй шар движется со скоростью первого
модуля расстояния между частицами Rik , шара, которую тот имел до удара. Шары как
поэтому где dUik – изменение потенциальной бы обменялись скоростями.
энергии парного взаимодействия i –ой и k - 282) Пусть теперь массы шаров сильно
ой частиц. отличаются, например Следовательно: а)
13В результате получаем Объединяя 2-ой большой шар почти не меняет своего
слагаемые, формулу (6.2.1) перепишем в движения, б) если до удара 2-ой большой
виде или Значит полная механическая шар был неподвижным , то 1-ый малый шар
энергия системы (6.2.2) сохраняется, когда после удара меняет направление своего
система находится в поле внешних движения на противоположное , с) скорость
консервативных сил. Если же внешние силы малого шара увеличивается, если большой
не консервативны, то полная энергия шар двигался ему навстречу и уменьшается,
системы с течением времени меняется. если большой шар двигался в ту же сторону.
146.3 Закон сохранения момента импульса.
Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы.ppt
http://900igr.net/kartinka/fizika/rassmotrim-zamknutuju-sistemu-iz-n-vzaimodejstvujuschikh-drug-s-drugom-chastits-na-kotorye-ne-dejstvujut-vneshnie-sily-105642.html
cсылка на страницу

Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы

другие презентации на тему «Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы»

«НЕ приставка НЕ частица» - Или вот юла. Формообразующие; Смысловые. Запишите предложение, расставьте знаки, раскройте скобки. Чем может являться не в языке? Изумительная голубая стена зимнего леса (не) колыхалась подо мной. Сосны стояли (не) подвижно в гордой своей красе. Лексическое средство. Взаимопроверка. Частицы выделить.

«Частица 7 класс» - Проблемные вопросы. Частица как часть речи. Правописание частиц. Зачем нужны части речи? Основополагающий вопрос. Какие разряды частиц бывают? Уметь определять роль частиц в предложении. Что такое ЧАСТИЦА. Употребление и разграничение на письме частиц НЕ и НИ. Представление результатов исследования.

«Рассеяние частиц» - Область, где выявляются детали внутренней структуры частицы. Контраст. Картина рассеяния от объекта в неупорядоченном состоянии (раствор). Радиус инерции и характеристическая вязкость. Вариация контраста в нейтронном рассеянии. Радиус инерции и константа поступательного трения. Поляризованное рассеяние.

«Заряжённые частицы» - Пузырьковая камера. Ядра и частицы. Ядра изотопов водорода. Методы наблюдения и регистрации элементарных частиц. Счетчик Гейгера. Атомы изотопов водорода. Метод толстослойных фотоэмульсий позволяет регистрировать редкие явления. Счётчик Гейгера позволяет регистрировать только факт пролета частицы. Изотопы.

«Частицы» - Глупость не смогли победить даже боги (усиление). Мы купили небольшой (= маленький) домик. Люди уважали Ивана именно за честность. Это было очень страшно, но в то же время интересно. Морфологический разбор частицы. Ни один – в значении «никто», «никакой». Ни разу – в значении «никогда». И днем и ночью кот ученый всё ходит по цепи кругом.

«Правописание частиц НЕ и НИ» - Частицы НЕ и НИ. Н.. говори н.. слова. Правописание частиц НЕ и НИ. «Четвёртый лишний». Ни с сего не подточит не клади ни заря. Лингвистическая разминка. Иртлиимтолкаллльжероронмьбыюжю. (Не)красивый, (не)правда, (не)высоко, (не)скошенная; (не)хотел, (не)с кем, (не)годовал, (не)изучен. «Шифровка» ( по упр.

Элементарные частицы

17 презентаций об элементарных частицах
Урок

Физика

134 темы
Картинки
900igr.net > Презентации по физике > Элементарные частицы > Рассмотрим замкнутую систему из N взаимодействующих друг с другом частиц, на которые не действуют внешние силы