Ãëàâà XXIII. ÒÅÎÐÅÌÀ ÎÁ ÈÇÌÅÍÅÍÈÈ ÊÎËÈ×ÅÑÒÂÀ ÄÂÈÆÅÍÈß ÑÈÑÒÅÌÛ
§ 110. ÊÎËÈ×ÅÑÒÂÎ ÄÂÈÆÅÍÈß ÑÈÑÒÅÌÛ
Êîëè÷åñòâîì, äâèæåíèÿ ñèñòåìû áóäåì íàçûâàòü âåêòîðíóþ âåëè÷èíó Q, ðàâíóþ ãåîìåòðè÷åñêîé ñóììå (ãëàâíîìó âåêòîðó) êîëè÷åñòâ äâèæåíèÿ âñåõ òî÷åê ñèñòåìû (ðèñ. 288):
Ðèñ. 288
Ïîëüçóÿñü ýòèì îïðåäåëåíèåì, íàéäåì ôîðìóëó, ñ ïîìîùüþ êîòîðîé çíà÷èòåëüíî ëåã÷å âû÷èñëÿòü âåëè÷èíó Q, à òàêæå óÿñíèòü åå ñìûñë. Èç ðàâåíñòâà (Ã) ñëåäóåò, ÷òî
Áåðÿ îò îáåèõ ÷àñòåé ïðîèçâîäíóþ ïî âðåìåíè, ïîëó÷èì
Îòñþäà íàõîäèì, ÷òî
ò. å. êîëè÷åñòâî äâèæåíèÿ ñèñòåìû ðàâíî ïðîèçâåäåíèþ ìàññû âñåé ñèñòåìû íà ñêîðîñòü åå öåíòðà ìàññ.
Ýòèì ðåçóëüòàòîì îñîáåííî óäîáíî ïîëüçîâàòüñÿ ïðè âû÷èñëåíèè êîëè÷åñòâ äâèæåíèÿ òâåðäûõ òåë.
Èç ôîðìóëû (19) âèäíî, ÷òî åñëè òåëî (èëè ñèñòåìà) äâèæåòñÿ òàê, ÷òî öåíòð ìàññ îñòàåòñÿ íåïîäâèæíûì, òî êîëè÷åñòâî äâèæåíèÿ òåëà ðàâíî íóëþ. Íàïðèìåð, êîëè÷åñòâî äâèæåíèÿ òåëà, âðàùàþùåãîñÿ âîêðóã íåïîäâèæíîé îñè, ïðîõîäÿùåé ÷åðåç åãî öåíòð ìàññ, áóäåò ðàâíî íóëþ.
Åñëè æå äâèæåíèå òåëà ÿâëÿåòñÿ ñëîæíûì, òî âåëè÷èíà Q íå áóäåò çàâèñåòü îò åãî âðàùàòåëüíîãî äâèæåíèÿ âîêðóã öåíòðà ìàññ. Íàïðèìåð, äëÿ êàòÿùåãîñÿ êîëåñà íåçàâèñèìî îò òîãî, êàê âðàùàåòñÿ êîëåñî âîêðóã åãî öåíòðà ìàññ Ñ.
Òàêèì îáðàçîì, êîëè÷åñòâî äâèæåíèÿ ìîæíî ðàññìàòðèâàòü êàê õàðàêòåðèñòèêó ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæåíèÿ ñèñòåìû (òåëà), à ïðè ñëîæíîì äâèæåíèè — êàê õàðàêòåðèñòèêó ïîñòóïàòåëüíîé ÷àñòè äâèæåíèÿ âìåñòå ñ öåíòðîì ìàññ.