- •Место классической механики в физике
- •2. Разделы механики
- •3. Классические представления о пространстве и времени и их арифметизация
- •4. Инвариантный метод описания материальной точки
- •5. Координатные методы исследования движения точки. Метод декартовых координат.
- •7. Метод сферических координат
- •8. Кинематика поступательного движения твердого тела.
- •9. Вращение твердого тела
- •10. Скорость и ускорение материальной точки в различных со.
- •11. Понятие о силе и массе.
- •12. Инерциальные системы отчета и принцип относительности Галилея
- •13. Основные законы динамики Ньютона
- •I закон Ньютона- закон инерции Галилея.
- •II закон Ньютона – закон движения
- •III закон Ньютона – закон взаимодействия
- •14. Уравнения движения механической системы.
- •15. Основная задача динамики и роль начальных условий. Принцип причинности классической механики.
- •19. Частные случаи интегрирования уравнений движения материальной точки. Случай, когда сила, действующая на материальную точку, имеет вид:
- •20. Работа силы и потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле.
- •21. Полная потенциальная энергия механической системы.
- •22. Классификация свободных механических систем.
19. Частные случаи интегрирования уравнений движения материальной точки. Случай, когда сила, действующая на материальную точку, имеет вид:
20. Работа силы и потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле.
Пусть
дана сила
,
которая действует на материальную точку
m
и при этом точка совершает бесконечно
малое перемещение dl,
тогда возможная работа
,
а сама работа будет равна
,
где
– подынтегральная функция,
показывает направление силы и потенциала,
– потенциальная энергия материальной
точки m,
,
тогда
.
С физической точки зрения С определяет
выбор нулевого уровня, то есть того
уровня, относительно которого будет
находиться потенциальная энергия. Если
,
то функция U
является полным дифференциалом, а само
силовое поле называется потенциальным
или консервативным. Из теоремы Стокса
следует, что
так как поверхность может быть выбрана
произвольным образом, то в этом случае
.
– силовое поле является безвихревым.
Если поле потенциальное, то оно
безвихревое.
21. Полная потенциальная энергия механической системы.
Потенциальная энергия U системы может быть представлена в виде двух слагаемых
U=U(e)+U(i)
Потенц. энергии внешних сил- U(e)
Потенц. энергии внутренних сил- U(i)
В зависимости от вида решаемой задачи внутр. энергии силы бывает можно и нельзя пренебречь. Например: при рассмотрении движении абсолютно твердого тела, внутр.потенц. энергии нас не интересует, т.к. тело движется как единое целое.
При рассмотрения реального газа, находится в каком- либо сосуде внутр.потенц. энергии т.е. энергия взаимодействовала между частицей газа пренебречь нельзя.
Внешняя потенц.энергии U(e) зависит от внешнего поля (притяжения) отталкивания, централ, аксиом.
При
математической записи полная потенц.энергия
U(e)
обычно
принимает конкретный заданный вид,
внутренний часть потенц.энергии
записывается разными способами: U(i)=
ij=
ij
22. Классификация свободных механических систем.
Свободные механические системы:
1. Замкнутые или изолированные системы;
2. Системы, находящиеся во внешних стационарных и потенциальных силовых полях;
3. Системы, находящиеся во внешних нестационарных потенциальных силовых полях;
4. Все прочие свободные механические системы.
