ЗАКОНИ ЗБЕРІГАННЯ
Імпульс системи матеріальних точок під впливом зовнішніх сил змінюється. Згідно з другим законом Ньютона, швидкість зміни імпульсу дорівнює рівнодіючій зовнішніх сил:
Система матеріальних точок, яку не діють зовнішні сили, чи дію зовнішніх сил скомпенсовано, називаєтьсязамкнутой. У цьому випадку рівняння (3.1) набуває вигляду, і, отже, імпульс системи при русі не змінюється з часом: . Таким чином, якщо геометрична сума зовнішніх сил, що діють на систему матеріальних точок, дорівнює нулю, то імпульс системи зберігається, тобто не змінюється з часом. У цьому імпульси окремих частинок замкнутої системи можуть змінюватися згодом. Однак ці зміни завжди відбуваються так, що приріст імпульсу однієї частини системи одно впали імпульсу частини системи, що залишилася. Інакше кажучи, окремі частини замкнутої системи можуть лише обмінюватися імпульсами. Сказане справедливо, зрозуміло, лише стосовно інерційним системам відліку.
Оскільки повний імпульс системи матеріальних точок , то замкнутої системи матеріальних точок закон збереження імпульсу стверджує, що центр мас системи рухається рівномірно і прямолінійно.
Може статися, що система матеріальних точок чи окрема матеріальна точка не ізольовані, але зовнішні сили діють лише певних напрямах, а інших відсутні. Тоді відповідним вибором системи координат можна домогтися, що одна або дві проекції зовнішніх сил перетворюються на нуль. Нехай, наприклад, немає сил, які у напрямах, паралельних площині , тобто , . Тоді рівняння руху (3.1), записане в проекціях на осі обраної системи координат, має такий вигляд:
З цих рівнянь випливає, що , . Це означає, що імпульсСистема в напрямках, паралельних площині, зберігає своє значення.
Наприклад, імпульс вільно падаючого тіла не може зберігатися, тому що на тіло діє сила тяжіння. Під впливом цієї сили вертикальна складова імпульсу безперервно змінюється. Однак горизонтальна складова імпульсу при вільному падінні залишається незмінною.
Для матеріальної точки закон збереження імпульсу означає, що відсутність зовнішніх сил вона рухається з постійною швидкістю по прямій лінії.