Вопрос 9
Механическая энергия механической системы может быть изменена под действием внешних сил. Процесс изменения механической энергий называется совершением механической работы. Также работой называется скалярная физическая величина численно равная изменению энергии системы под действием внешних сил в процессе совершения механической работы.
A=
(A
— дж.)
Для
совершения работы над матер. точкой,
необходимо чтобы данная материальная
точка перемещалась под действием внеш.
сил. Если F
в процессе = const.,то
A=F*
S;(
S-перемещение)
Если
в процессе перемещения, модуль напр.
Изменяется, то для нахождения A,путь
разбивают на бесконечно большое число
отрезков
которые можно считать прямолинейными,а
проекцию силы на направление перемещения
в пределах
можно
считать постоянной,тогда dA=F*dS=F*cosdS.
dA – элементарная работа(работа на элементе пути dS).
Графически, работа находится из графика зависимости проекций сила на направление движения от перемещения, как площадь криволинейной трапеций под графиком данной зависимости. F,S- векторы.
Мощность – скалярная физическая величина, характеризующая быстроту совершения работы.
N,P(Вт.)
P=
=
;
A=F*
;
N=F*
Вопрос 10
Преобразование Галилея заключается в том как связаны между собой координаты и скорость тела в различных системах отсчета. x'=x-vt, где х неподвижная система отсчета, x' — движущаяся система отсчета. Движение инерц-й системы отсчета не оказывают влияния на прямолинейное равномерное движение тела или его состояния покоя в этой Системе.
Во всех инер-х системах отсчета з-ны классической динамики имеют 1 и тот же вид. В этом состоит принцип относительности Галилея. Это означает, что при переходе из 1 инер-й системы отсчета к другой математические формулы, оописывающие з-ны механики, не изменяются.
Вопрос 11
Кин.
Энергия – часть механической энергии
тела, характеризующая движение тела.
Для материальной точки
>=
0,
зависит от выбора системы отсчета. Кин.
энергия системы материальных точек =
сумме кин-их энергий всех материальных
точек.
Теорема Кёнига позволяет выразить полную кинетическую энергию системы через энергию движения центра масс и энергию движения относительно центра масс
Вопрос 12
Потенциальная энергия – часть мех. энергии, харак-щая взаимодействие тела (матер точки) с другими телами.
Взаимодействие может происходить, как и при непосредственном контакте, так и на расстоянии через особую материальную среду, называемую силовым полем. Для того, что бы взаимодействие характеризовалось потенциальной энергией, силы, характеризующее взаимодействие должны соответствовать условию консервативности.
Консервативная сила – сила, работа которой не зависит от траектории, по которой перемещается тело под действием данной силы, а зависит только от начального и конечного положения тела.
Работа консервативной силы = разности значений некоторой функции координат в начальной и конечной точке. Эта функция координат, характеризующая состояние тела (материальной точки) в данной точке пространства – потенциальная энергия
Консервативные силы всегда пытаются уменьшить Еп тела. Работа консервативных сил всегда равна уменьшению Еп
Примеры консервативных сил: сила гравитационного притяжения, сила упругости. Если работа силы зависит от траектории, по которой перемещается тело, то сила неконсервативная: сила трения
Абсолютное значение Еп в точке физического смысла не имеет, физическим смыслом обладает только разность энергии тела в 2х точках пространства. Нулевое значение Еп можно выбирать произвольно.