Работа консервативных сил на замкнутом пути.

Работа консервативных сил при перемещении частицы по замкнутой траектории равна нулю.

Потенциальная энергия. Примеры формул потенциальной энергии взаимодействия тел.

Потенциальная энергия тела - это скалярная физическая величина, равная работе, совершаемой потенциальной силой при перемещении тела из данной точки в точку, потенциальная энергия которой принята за ноль.

E_р = mgh потенциальная энергия взаимодействия тела и Земли.

потенциальная энергия тел, взаимодействующих посредством гравитационных сил.

Потенциальная энергия упруго деформированного тела. Работа силы упругости.

Связь потенциальной энергии с силой взаимодействия.

Пространство, в котором действуют консервативные силы, называется потенциальным полем. Каждой точке потенциального поля соответствует некоторое значение силы F, действующей на тело, и некоторое значение потенциальной энергии U. Значит, между силой F и U должна быть связь , с другой стороны, dA = –dU, следовательно Fdr=-dU, отсюда:

Проекции вектора силы на оси координат:

Вектор силы можно записать через проекции:

, F = –grad U, где

Градиент – это вектор, показывающий направление наибыстрейшего изменения функции. Следовательно, вектор направлен в сторону наибыстрейшего уменьшения U.

1.10.

Кинетическая энергия тела; ее связь с работой силы.

Кинетическая энергия - энергия движущегося тела. По определению кинетическая энергия покоящегося в данной системе отсчета тела обращается в ноль.

Изменение кинетической энергии тела (материальной точки) за некоторый промежуток времени равно работе, совершенной силой, действующей на тело, за этот же промежуток времени

Кинетическая энергия поступательного и вращательного движения твердого тела.

Поступательное движение. В этом случае все точки тела движутся с одинаковыми скоростями, равными скорости движения центра масс. То есть, для любой точки V_i=V_C

или

Таким образом, кинетическая энергия тела при поступательном движении равна половине произведения массы тела на квадрат скорости центра масс. От направления движения значение Т не зависит.

Вращательное движение . Если тело вращается вокруг какой-нибудь оси О z , то скорость любой его точки где - расстояние точки от оси вращения, а - угловая скорость тела. Подставляя это значение и вынося общие множители за скобку, получим:

Величина, стоящая в скобке, представляет собою момент инерции тела относительно оси z . Таким образом, окончательно найдем:

1.11.

Механическая энергия тела.

Механическая энергия — это физическая величина, являющаяся функцией состояния системы и характеризующая способность системы совершать работу.

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 946; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 10 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!