Systeme von Massenpunkten und Impulserhaltungssatz

Auszug

Bei der bisherigen Entwicklung der Mechanik haben wir uns auf einen Massenpunkt beschränkt. Nun gibt es aber Situationen und Prozesse, an denen mehrere Körper bzw. Teilchen beteiligt sind. Nur zwei Beispiele seien genannt: die Mechanik der Himmelskörper und Streuprozesse von „Elementarteilchen“ im Kraftfeld von Atomen oder anderen Teilchen. Wir wollen unsere Kenntnisse daher jetzt auf ein System von Massenpunkten erweitern. Dabei werden wir als zweiten Erhaltungssatz den Impulserhaltungssatz kennen lernen. Der Energieerhaltungssatz erlaubt, wie wir gesehen haben, in manchen Fällen die Berechnung der Geschwindigkeit eines Massenpunktes ohne Integration und erleichtert damit die Berechnung der Bahnkurve. Wird zusätzlich der Impulserhaltungssatz herangezogen, angewandt auf einen Stoß zweier Teilchen, so lassen sich bei bekannter Anfangsgeschwindigkeit der Stoßpartner die Geschwindigkeiten nach dem Stoß berechnen. Eine explizite Kenntnis der Kräfte ist dazu nicht nötig.