Мои Конспекты
Главная | Обратная связь


Автомобили
Астрономия
Биология
География
Дом и сад
Другие языки
Другое
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Металлургия
Механика
Образование
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Туризм
Физика
Философия
Финансы
Химия
Черчение
Экология
Экономика
Электроника

Работа консервативных сил равна убыли энергии системы



Таким образом, центр масс системы движется как материальная точка в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действуют результирующая всех внешних сил.

Центр масс

Центром масс системы материальных точек называют точку пространства, радиус-вектор которой равен:

Если начало координат совпадает с центром масс, то:

Импульс системы тел равен произведению массы системы на скорость центра масс.

 

Центр масс механической системы движется как материальная точка, масса которой равна массе всей системы и на которую действует сила, равная равнодействующей приложенных к системе внешних сил.

,

Fi – внешние силы.

 

Если система замкнута то => .

Центр масс замкнутой системы движется прямолинейно и равномерно.

Работа -

- dS.

mа=F

,

, ,

,

,

, ,

–работа силы, действующей на частицу, идёт на приращение её E

 

Иначе:

,

, ,

 

,

,

 

 

 

Работа консервативных сил равна убыли энергии системы

В системе с одними только консервативными силами полная энергия остаётся неизменной. Могут лишь происходить превращения потенциальной энергии в кинетическую и обратно.

 

 

Работа силы при перемещении материальной точки равна приращению кинетической энергии этой точки.

Отличие от закона сохранения импульса:

Внутренние силы системы вследствие не изменяют Р. системы.

Приращение же кинетической энергии определяется работой не только внешних, но и внутренних сил.

 

– работа результирующей нескольких сил равна алгебраической сумме работ, совершаемых каждой из сил в отдельности.

 

 

[А]=Н∙м=Дж

Е – кинетическая энергия [А]=[Е] – способность системы совершать работу.

Мощность

– определяет скорость совершения системой работы

[P]=

 

Лошадиная сила (л. с.) = 736 Вт.

 

Работа

Мощность

 

 

 


Консервативные силы

 

1. Поле сил

2. F=F(z) – центральное поле.

3. Однородное поле F=const.

4. Стационарные.

5. Консервативные силы – такие силы, для которых в стационарном поле работа, совершаемая над частицей силами поля, не зависит от формы пути, а определяется только начальными и конечными положениями частицы в поле.

 

6. Потенциальное поле
– поле сил называют потенциальным, если его можно описать с помощью некоторой функции , градиент которой определяет силу в каждой точке поля

 

 



φ – потенциал поля
– стационарное потенциальное поле, его силы консервативные, тогда



Для нестационарного силового поля отождествлять потенциальные и консервативные силы нельзя.



U – потенциальная энергия

 

Полная механическая энергия системы, на которые действуют только консервативные силы, остаётся постоянной.

 

Неконсервативные силы – сила трения

– диссипация энергии

Силы – диссипативные ( трения, сопротивления)

 

Для замкнутой системы

Полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остаётся постоянной.


Свойства пространства – времени и законы сохранения.

 

Принцип инвариантности законов природы относительно сдвигов системы отсчета в пространстве и во времени и относительно поворота осей координат в пространстве:

Смещение системы отсчета (инерциальной в пространстве и во времени) и поворот в пространсве не влияют на применение физических процессов внутри этих систем.

Принцип инвариантности связан с понятием симметрия – неизменность свойств системы при некотором изменении ее параметров.

Пространственная симметрия кристаллов является следствием закономерности атомного строения.

Однородность пространства и времени заключается в том, что при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как целого (инерциальной системы отсчета) физические свойства и законы движения не применяются, т.е. относителен (не важен) выбор начала отсчета, пространственное положение начала координат и направление координатных осей.

 

Однородность времени как следствие закона сохранения механической энергии:

в системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется.

Идея закона принадлежит Ломоносову М.В.(1711–1765), количественная формулировка –Ю.Майеру (нем.) (1814–1878).

 

 

Однородность пространства как следствие закона сохранения механической энергии:

импульс замкнутой системы сохраняется; импульс незамкнутой системы сохраняется в том случае, если сумма всех внешних сил равна нулю.

 

Изотропность пространства как следствие закона сохранения момента импульса:

момент импульса замкнутой системы сохраняется.

Теорема Эмми Нётера (нем. математик) (1882–1935):

Из однородности времени следует закон сохранения энергии, из однородности пространства следует закон сохранения импульса, а из изотропности пространства – закон сохранения момента импульса.

 


Поле тяготения

1. Понятие поля.