10) Внешние и внутренние силы. Главный вектор внешних сил. Закон сохранения импульса.

Внутренние силы: силы взаимодействия между материальными точками механической системы.(Мех. система – совокупность м/т и тел рассматр-х как единое целое . В этом ед. целом могут возникать силы взаимодействия м/у м/тЮ а коль эти м/т принадлежат ему, то и силы возникающие м/у этими точками наз. внутр. силами.).

Внешние силы: силы, с которыми на материальные точки механической системы действуют внешние тела. Мех. сист. тел, на которые не действуют внешние силы называют замкнутые(изолированные)

Результирующий вектор внешних сил равный геометр. ∑ всех внешних сил, действ-х на систему наз-ся главным вектором внешних сил.

Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы сохраняется ( не изм с теч вр)

(n – число материальных точек (тел), входящих в систему).

Это фундаментальный закон природы. Он является следствием однородности пространства: при параллельном переносе в пространстве замкнутой системы тел как единого целого её физические свойства не изменяются. Иными словами, не зависят от выбора положения начала координат инерциальной системы отсчёта.

11)Центр масс механической системы и теорема о его движении.

Центр масс системы материальных точек:

Воображаемая точка С, положение которой характеризует распределение массы этой системы.

Её радиус-вектор равен: Где: и - соответственно масса и радиус-вектор i-й материальной точки; n – число материальных точек в системе; масса системы.

Закон движения центра масс:

Центр масс системы движется как материальная точка, в которой сосредоточена масса всей системы и на которую действует сила, равная геометрической сумме всех внешних сил. Действующих на систему:

12)Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия.

Работа силы: количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами.

Элементарная работа силы: (где альфа-угол между векторами F и dr;

ds=/dr/- элементарный путь; Fs – проекция вектора F на вектор dr).

Работа силы на участке 1-2

и определяется площадью заштрихованной фигуры.

Работа – скалярная величина.

Мощность: физическая величина, характеризующая скорость совершения работы. ( N=dA/dt )

За время dt сила F совершает работу Fdr, и мощность, развиваемая этой силой, в данный момент времени (N=Fdr/dt=Fv) т.е. равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется точка.

Мощность – скалярная величина.

Единицы работы: Дж (1 Дж – это работа, совершаемая силой 1Н на пути 1м: 1 Дж=1Н м)

Единицы мощности: Вт (1 Вт – это мощность, при которой за время 1 с совершается работа 1 Дж: 1Вт=1Дж/с)

Кинетическая энергия механической системы: энергия мех движения этой системы.

Приращение кинетической энергии частицы на элементарном перемещении равно элементарной работе на том же перемещении: dE=dA. Это выражение можно расписать как:

Тогда:

Кинетическая энергия всегда положительна; неодинакова в разных инерциальных системах отсчёта; является функцией состояния системы.