Одним из основных понятий механики является понятие материальной точки, что означает тело, обладающее массой, размерами которого можно пренебречь при рассмотрении его движения. Движение материальной точки - простейшая задача механики, которая позволит рассмотреть более сложные типы движений.Пара сил
Парой сил называются две равные по модулю и противоположно направленные силы
и не действующие вдоль одной и той же прямой (см. Рис. 10.3). Момент пары сил относительно точки
не зависит от выбора этой точки:
. (10.6)
Расстояние
между прямыми, вдоль которых действуют силы
и
, называется плечом пары сил. Для парного взаимодействия материальных точек внутри твердого тела
, следовательно, сумма моментов всех внутренних сил для любой системы материальных точек (в частности, для твердого тела) всегда равна нулю. Силы гравитационного и кулоновского взаимодействия (в силу центральности этих сил) между 2-мя частицами образуют пару с плечом, равным нулю. Поэтому их суммарный момент равен нулю. Отсюда следует, что моменты внутренних сил попарно уравновешивают друг друга и сумма моментов всех внутренних сил для любой системы частиц всегда равна нулю:
. (10.7)
Соответственно равен нулю и суммарный момент внутренних сил относительно любой оси
.
§ 10.3. Момент импульса
Моментом импульса относительно точки
называется величина:
, (10.8)
где
- радиус-вектор, определяющий положение частицы относительно точки
(см. Рис. 3.1, где вместо силы
необходимо рассматривать вектор импульса
),
- импульс частицы. Проекция вектора
на ось
, проходящую через точку
, называется моментом импульса частицы относительно оси
:
. (10.9)
| Законы Кеплера |