Аналіз поведінки систем показує, що крім енергії та імпульсу існує ще одна механічна величина, з якою також пов’язаний закон збереження – це момент імпульсу . що це за величина і які її властивості?
|
|
Рис. 1 |
Рис. 2 |
Візьмемо спочатку одну частинку. Нехай – радіус-вектор, який характеризує її положення відносно деякої точки вибраної системи відліку, а – її імпульс в цій системі (рис. 1). Момент імпульсу матеріальної точки відносно деякої точки називається векторний добуток радіус-вектора на її імпульс :
. (17)
Модуль цієї величини, що дорівнює , можна представити у вигляді добутку плеча імпульсу на модуль вектора :
.
Частинка володіє моментом імпульсу незалежно від форми траєкторії, по якій вона рухається. Розглянемо два випадки.
|
Рис. 3 |
1. Частинка рухається вздовж прямолінійної траєкторії (рис. 3). Модуль моменту імпульсу може змінюватися тільки за рахунок зміни модуля швидкості.
|
Рис. 4 |
2. Частинка рухається по колу радіуса (рис. 4). Модуль моменту імпульсу відносно центру кола дорівнює і так само, як і в попередньому випадку, може змінюватися лише за рахунок зміни модуля швидкості. Не дивлячись на неперервну зміну напряму вектора , напрям вектора залишається постійним.
|