Закон сохранения импульса выполняется в однородном пространстве.
Однородность пространства это необходимое и достаточное условие для
выполнения закона сохранения импульса (Теорема Э. Нётр) . Если на
пространство наложены какие-то силовые поля (гравитация,
электромагнитные и др.) , то, вообще говоря, закон сохранения импульса
выполняться не будет, так как пространство становится неоднородным в
силовом поле.
Закон сохранения импульса можно применять для ЛЮБОЙ системы. Два шара - это частный случай, значит, и для них тоже можно.