Существуют величины, которые могут сохраняться при взаимодействии тел. Это импульс и энергия.
Импульс (количество движения) – векторная физическая величина, являющаяся количественной характеристикой поступательного (при котором все точки тела движутся одинаково) движения. p ⃗=mv ⃗. Как видно из формулы, направление вектора совпадает с направлением скорости – по касательной к траектории.
Закон сохранения импульса. В замкнутой (на которую не действуют внешние силы) системе тел сумма импульсов постоянна.
Энергия (запас работы) – скалярная физическая величина, характеризующая максимальную работу, которую может совершить тело. Существуют два вида энергии: потенциальная, связанная с взаимодействием частей тела или нескольких тел, и кинетическая, связанная с непосредственным движением.
Потенциальная энергия – энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела. Равна работе, которая может быть произведена: E_п=Fs=mgh.
Кинетическая энергия – энергия, которой обладает тело вследствие своего движения. Равна производимой работе: E_к=Fs=(mv^2)⁄2.
Закон сохранения энергии. В замкнутой системе тел полная энергия (т.е. сумма потенциальной и кинетической энергии) постоянна.
Абсолютно упругий удар – абстрактная модель соударения, при которой не учитываются никакие взаимодействия, кроме непосредственного контакта, и потому нет потерь энергии на трение, деформацию и т.д., не меняется величина импульса. Может изменится только направление импульса, в таком случае ∠α=∠β.
Абсолютно неупругий удар – удар, в результате которого тела соединяются и продолжают своё движение как единое тело.