Полная механическая энергия

Полной механической энергией системы тел называется сумма кинетической и потенциальной энергий. Полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остаётся постоянной.

Понятие энергии является одним из основных понятий физики. Из начального курса физики читателю известен закон сохранения энергии — один из важнейших законов природы, а так- же ряд применений этого закона для объяснения механических,

тепловых и электрических явлений. С понятием энергии приходится встречаться при рассмотрении ряда технических задач, ибо одной из важнейших проблем техники является получение, передача и использование энергии. В этой и последующих главах будет подробно изложено понятие энергии и показано, как им

пользоваться при решении ряда физических задач. Наиболее общее понятие об энергии можно получить, пользуясь идеями теории относительности. Полная энергия изолированного от внешних воздействий тела есть произведение массы на квадрат скорости тела и на релятивистский фактор: E=Гmc^2 Из этого определения следует, что в разных системах отсчета полная энергия тела различна. Она зависит от того, с какой скоростью тело движется относительно системы отсчета, поскольку от скорости зависит его релятивистский фактор (а в разных системах отсчета тело имеет различную скорость. Наименьшей энергией тело обладает в системе отсчета, относительно которой оно покоится. Это значение энергии тела называется энергией покоя. При и = О релятивистский фактор Г = 1. Итак, E=mc^2.

Закон сохранения полной механической энергии тела

Энергия не может возникнуть из ничего и не может исчезнуть в никуда, она может только переходить из одной формы в другую. Е = Е_к+Е_п = const

Потенциальная энергия взаимодействия тел

Потенциальная энергия— скалярная физическая величина, характеризующая способность некого тела (или материальной точки) совершать работу за счет его нахождения в поле действия сил. Е=mgh

Момент силы и импульса относительно точки

Момент силы (синонимы: крутящий момент; вращательный момент; вертящий момент; вращающий момент) — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.

Если имеется материальная точка О_F, к которой приложена сила F, то момент силы относительно точки O равен векторному произведению радиус вектора r, соединяющий точки O и O_F, на вектор силы F. Момент импульса (кинетический момент, угловой момент, орбитальный момент, момент количества движения) характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение. Момент импульса относительно точки — это псевдовектор (величина, преобразующаяся как вектор при операциях поворота, но, в отличие от вектора, не меняющая свой знак при инверсии (обращении знака) координат.)

Момент силы и импульса относительно оси

Момент силы (синонимы: крутящий момент; вращательный момент; вертящий момент; вращающий момент) — векторная физическая величина, равная произведению радиус-вектора, проведенного от оси вращения к точке приложения силы, на вектор этой силы. Характеризует вращательное действие силы на твёрдое тело.

Моментом силы относительно оси называется момент проекции силы на плоскость, перпендикулярную оси, относительно точки пересечения оси с этой плоскостью. Момент импульса (кинетический момент, угловой момент, орбитальный момент, момент количества движения) характеризует количество вращательного движения. Величина, зависящая от того, сколько массы вращается, как она распределена относительно оси вращения и с какой скоростью происходит вращение. Момент импульса относительно оси — скалярная величина.