4. Bewegung zweier Körper
Ein System von zwei Massenpunkten
und
spührt die gegenseitigen
inneren Kräfte
und
, sowie eventuelle äußere
Kräfte (
). Die Bewegungsgleichung
lautet
Addition der beiden Gleichungen ergibt
Der Ortsvektor
definiert den Schwerpunkt des Systems.
Verschwinden die äußeren Kräfte (abgeschlossene Systeme),
so ist der Impuls des
Schwerpunktes eine Erhaltungsgröße.
Subtraktion der beiden Gleichungen ergibt
Dabei nennt man
die Relativkoordinate des Systems.
Führt man die reduzierte Masse ein
so erhält man für ein System ohne äußere Kräfte
Die Relativbewegung beschreibt also ein effektives Einteilchen-
Problem: die Bewegung eines effektiven Teilchens der Masse
im Zentralfeld
.
Elastische Stöße zwischen zwei Massenpunkten eines abgeschlossenen
Systems sind charakterisiert durch Impuls- und Energieerhaltung
Dabei bezeichnet
die Geschwindigkeiten der Massenpunkte vor dem Stoß
und
diejenigen nach dem Stoß.
H.J. Lüdde