Номер 8, страница 142 - гдз по физике 9 класс учебник Грачев, Погожев

Глава 3. Импульс. Закон сохранения импульса. Параграф 23. Импульс. Изменение импульса материальной точки. Система тел. Закон сохранения импульса. Вопросы - номер 8, страница 142.

Условие.

8. Что является причиной изменения импульса системы тел?

Решение.

Причиной изменения импульса системы тел является действие внешних сил.

Импульс системы тел представляет собой векторную сумму импульсов всех тел, входящих в эту систему: $ \vec{P}_{sys} = \sum_{i} m_i \vec{v}_i $. Изменение этого суммарного импульса подчиняется второму закону Ньютона в обобщенной форме для системы тел.

Закон гласит, что изменение полного импульса системы тел $ \Delta \vec{P}_{sys} $ за промежуток времени $ \Delta t $ равно импульсу равнодействующей всех внешних сил $ \vec{F}_{внешн} $, действующих на систему:

$ \Delta \vec{P}_{sys} = \vec{F}_{внешн} \cdot \Delta t $

Все силы, действующие на тела системы, можно разделить на две группы:

1. Внутренние силы – это силы взаимодействия между телами внутри самой системы. Согласно третьему закону Ньютона, эти силы всегда попарно равны по модулю и противоположны по направлению. Поэтому их векторная сумма всегда равна нулю, и они не могут изменить суммарный импульс системы. Внутренние силы лишь вызывают перераспределение импульса между телами системы.

2. Внешние силы – это силы, действующие на тела системы со стороны объектов, не входящих в эту систему. Именно их нескомпенсированная векторная сумма и является причиной изменения полного импульса системы.

Таким образом, если система тел является замкнутой (изолированной), то есть внешние силы на нее не действуют или их векторная сумма равна нулю ($ \vec{F}_{внешн} = 0 $), то импульс системы сохраняется ($ \Delta \vec{P}_{sys} = 0 $). Если же равнодействующая внешних сил не равна нулю, импульс системы изменяется.

Ответ: Причиной изменения импульса системы тел является действие внешних сил (или, точнее, не скомпенсированная равнодействующая внешних сил).