Потенциальная энергия, напряженность поля тяготения. Зависимость напряженности поля тяготения от высоты. Потенциальная энергия упруго сжатой пружины.
Потенциальная энергия – механическая энергия системы сил, определяемая их взаимным расположением, и характером сил взаимодействия между ними.
Напряжённость поля тяготения — векторная величина, характеризующая гравитационное поле в данной точке и численно равная отношению силы тяготения, действующей на тело, помещённое в данную точку поля, к гравитационной массе этого тела
На любое тело, расположенное вблизи Земли, действует сила тяжести F=mg, при этом все тела падают с одинакомвым ускорением. Однако, ускорение свободного падения в целом не константа, зависит от ряда величин: ВЫСОТА НАД ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ, плотность земного вещества, широта.
Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе силы упругости при переходе из данного состояния в состояние с нулевой деформацией.
Если в начальном состоянии пружина уже была деформирована, а ее удлинение было равно x1, тогда при переходе в новое состояние с удлинением x2 сила упругости совершит работу, равную изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком.
Вывод закона сохранения механической энергии и теоремы об изменении полной механической энергии системы. Абсолютно упругий и неупругий удар.
В замкнутой системе, в которой действуют только консервативные силы, механическая энергия сохраняется. (Или: полная механическая энергия системы тел, взаимодействующих силами упругости и гравитации, остается неизменной при любых взаимодействиях внутри этой системы).
Закон изменения механической энергии. Изменение механической энергии системы равно работе всех непотенциалных сил: Если непотенциальные силы отсутствуют, работа непотенциальных сил равна нулю.
Абсолютно упругий удар - соударение двух тел, в результате которого в обоих участвующих в столкновении телах не остается никаких деформаций и вся кинетическая энергия тел до удара после удара снова превращается в первоначальную кинетическую энергию.
Абсолютно неупругий удар - соударение двух тел, в результате которого тела соединяются, двигаясь дальше как единое целое.
Абсолютно твердое тело (АТТ) в механике. Момент инерции материальной точки, системы материальных точек с дискретным и непрерывным распределением массы относительно оси вращения. Момент инерции сплошного, полого цилиндров ( вывод).
Момент инерции материальной точки относительно оси вращения – это физическая величина, равная сумме произведений масс n материальных точек на квадраты их расстояний до рассматриваемой оси:
- момент инерции
- с дискретным
- непрерывный
Момент инерции сплошного цилиндра Iсп=m*R2/2, а пустотелого Iпуст= m*R2
Теорема Штейнера. Кинетическая энергия тела, вращающегося вокруг неподвижной оси. Кинетическая энергия плоского движения.
Теорема Штейнера: момент инерции тела относительно любой оси вращения равен моменту его инерции относительно оси, относительно параллельной оси, проходящий через центр масс тела, сложенному с произведением массы тела на квадрат расстояниями между осями:
Кинетической энергией тела называется функция механического состояния, зависящая от массы тела и скорости его движения (энергия механического движения).
Кинетическая энергия вращательного движения
– кинетическая
энергия вращательного движения маховика,
вала и шкива в тот же момент времени (I
– момент инерции этой системы относительно
оси вращения, –
угловая скорость); WТ
– часть потенциальной энергии, затраченной
на увеличение внутренней энергии в
результате работы сил трения за время
падения груза.
Кинетическая энергия плоского движения — движения, при котором тело вращается вокруг центра масс с угловой скоростью w, а центр масс тела движется со скоростью u:
