Работа силы и кинетическая энергия.
 
Рис. 18.
|
; 
; 
; 
;
; 
;
Кинетическая энергия - энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек.
Работа и Кинетическая энергия.
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
;
Рис. 19
|
Силовое поле - часть пространства (ограниченная или неограниченная), в каждой точке которой на помещенную туда материальную частицу действует определённая по величине и направлению сила, зависящая или только от координат x, у, z этой точки, или же от координат x, у, г и времени t. В первом случае С. п. называется стационарным, а во втором — нестационарным. Если сила во всех точках С. п. имеет одно и то же значение, т. е. не зависит ни от координат, ни от времени, то С. п. называется однородным.
Работа сил поля и потенциальная энергия
Рассмотрим рисунок 19, если рассмотреть положение тел будет перемещаться из 1 в 2, то силами тел будет совершаться работа. 
;
Абсолютное изменение 
будет тогда, когда 
равна работе сил поля, при перемещении из данной точки в начало координаты.
; 
;
Полная энергия тела: 
;
Связь силы и потенциальной энергии. Сохранение энергии.
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
;
Консервативные силы - такие силы, работа по любой замкнутой траектории которых равна 0. (сила тяжести, сила упругости).
Полем называется часть пространства (ограниченным или неограниченным) в каждой точке которого, по определенному закону задана векторная или скалярная величина.
|
|
|
Если значение физической величины не меняется со временем, то такое поле называется стационарным.
Если в стационарном поле работа не зависит от пути перемещения частицы, а определена только начальным и конечным положением тела, то такое поле называется консервативным, а силы, создающие это поле. Тоже называют консервативными.
Консервативное векторному полю, можно создать скалярный аналог, в этом случае скалярное поле будет описывать тоже самое физическое взаимодействие.
Потенциальные поля - консервативное поле, векторное поле, циркуляция которого вдоль любой замкнутой траектории равна нулю. Если П. п. — силовое поле, то это означает равенство нулю работы сил поля вдоль замкнутой траектории. Потенциальными являются, например, электростатическое поле, поле тяготения, поле скоростей при безвихревом движении.
Рис. 20
|
Сохранение и изменение полной энергии.
|
|
|
;
;
; 
; 
;
; 
; 
;
;
; 
;
(Совершается за счет убыли полный энергии).
;
Вращательное движение. Угловая скорость и угловое ускорение. Момент силы и момент импульса. Момент инерции. Моменты инерции симметричных тел. Основное уравнение динамики вращательного движения.
Вращательное движение.
Рис. 21
|
Поступательное движение и вращение (рис. 21) – если точки перемещаются параллельно самой себе.
Если при движении твердого тела можно найти точку для которой радиус векторы проведенные из этой точки в произвольную точку тела, описывают окружности (с общим центром), то такое движение называется вращением, а точка называется центром вращения.
Если через центр вращения можно провести прямую, то в проекции всех радиус векторов, проведенных из центра вращения, на направление перпендикулярное данной прямой, так же описывает окружности, центры которых на прямой, то такая прямая называется осью вращения.
10.2 Угловая скорость и угловое ускорение. Момент силы и момент импульса. Момент инерции. Угловая скорость — векторная физическая величина, характеризующая скорость вращения тела.
|
|
|
;
Угловое ускорение – величина, характеризующая быстроту изменения угловой скорости твёрдого тела.
;
Момент импульса - характеризует количество вращательного движения.
;
Момент инерции - величина, характеризующая распределение масс в теле.
; единица измерения СИ: кг·м²
Рис. 22
|
; 
- Это выражение носит название основного уравнения динамики вращательного движения и формулируется следующим образом: изменение момента количества движения твердого тела, равно импульсу момента всех внешних сил, действующих на это тело.
Момент инерции представлен на рисунке 22.
, где 
, а значит 
;
; 
; 
; 
;
10.4 Моменты инерции симметричных тел. Момент инерции 
относительно произвольной оси равен сумме момента инерции 
относительно оси, параллельной данной и проходящей через центр масс, и произведению массы m тела на квадрат расстояния между осями. (Теорема Штейнера)
Рис. 23
|
Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 286; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!