mmt-06
.pdf
  | 
	~  | 
  | 
	F (~r)  | 
Исходя изU(~r)ормулы  | 
|
  | 
	A12 = U1 − U2 = − U имеем:  | 
ãäå  | 
	~  | 
δA = F d~r = −dU  | 
|
направления−dU убыль потенциальной энергии вдоль  | 
|
Вспомним:  | 
	d~r.  | 
ïóòü,  | 
	~  | 
F d~r = Fsds, ãäå ds = |d~r| элементарный  | 
|
Fs  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Следовательно:проекция силы на направление перемещения.  | 
||||
Fsds = −dU Fs = −  | 
	∂U  | 
	
  | 
||
∂s  | 
||||
Проекция силы  | 
	
  | 
|||
ер мещения  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
|
Fравнаднн й точке на направление  | 
||||
ïот нциальнойd~rэнергиис îбратным знаком производной U по данному направлению.
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	9/37  | 
  | 
	
  | 
|
  | 
	~  | 
  | 
	F (~r)  | 
Исходя изU(~r)ормулы  | 
|
  | 
	A12 = U1 − U2 = − U имеем:  | 
ãäå  | 
	~  | 
δA = F d~r = −dU  | 
|
направления−dU убыль потенциальной энергии вдоль  | 
|
Вспомним:  | 
	d~r.  | 
ïóòü,  | 
	~  | 
F d~r = Fsds, ãäå ds = |d~r| элементарный  | 
|
Fs  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Следовательно:проекция силы на направление перемещения.  | 
||||
Fsds = −dU Fs = −  | 
	∂U  | 
	
  | 
||
∂s  | 
||||
Проекция силы  | 
	
  | 
|||
ер мещения  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
|
Fравнаднн й точке на направление  | 
||||
ïот нциальнойd~rэнергиис îбратным знаком производной U по данному направлению.
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	9/37  | 
  | 
	
  | 
|
  | 
	~  | 
  | 
	F (~r)  | 
Исходя изU(~r)ормулы  | 
|
  | 
	A12 = U1 − U2 = − U имеем:  | 
ãäå  | 
	~  | 
δA = F d~r = −dU  | 
|
направления−dU убыль потенциальной энергии вдоль  | 
|
Вспомним:  | 
	d~r.  | 
ïóòü,  | 
	~  | 
F d~r = Fsds, ãäå ds = |d~r| элементарный  | 
|
Fs  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Следовательно:проекция силы на направление перемещения.  | 
||||
Fsds = −dU Fs = −  | 
	∂U  | 
	
  | 
||
∂s  | 
||||
Проекция силы  | 
	
  | 
|||
ер мещения  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
|
Fравнаднн й точке на направление  | 
||||
ïот нциальнойd~rэнергиис îбратным знаком производной U по данному направлению.
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	9/37  | 
  | 
	
  | 
|
  | 
	~  | 
  | 
	F (~r)  | 
Исходя изU(~r)ормулы  | 
|
  | 
	A12 = U1 − U2 = − U имеем:  | 
ãäå  | 
	~  | 
δA = F d~r = −dU  | 
|
направления−dU убыль потенциальной энергии вдоль  | 
|
Вспомним:  | 
	d~r.  | 
ïóòü,  | 
	~  | 
F d~r = Fsds, ãäå ds = |d~r| элементарный  | 
|
Fs  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Следовательно:проекция силы на направление перемещения.  | 
||||
Fsds = −dU Fs = −  | 
	∂U  | 
	
  | 
||
∂s  | 
||||
Проекция силы  | 
	
  | 
|||
ер мещения  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
|
Fравнаднн й точке на направление  | 
||||
ïот нциальнойd~rэнергиис îбратным знаком производной U по данному направлению.
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	9/37  | 
  | 
	
  | 
|
∂/∂s
~
пространстве.Перемещение d/ds F
частности вдольd~r можнооси взять в любом направлении, в x. В этом случае d~r = ~exdx
Следовательно,  | 
	~  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
F d~r = F~exdx = Fxdx  | 
||||
  | 
	
  | 
	Fx = −  | 
	∂U  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Здесь символ  | 
	
  | 
	∂x  | 
||
ди еренц ровании∂/∂x означает,ункциючто при  | 
||||
рассматриватьсчитать зав сящей только от  | 
	U(x, y, z) следует  | 
|||
как константы.x, а прочие координаты
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	10/37  | 
  | 
	
  | 
|
∂/∂s
~
пространстве.Перемещение d/ds F
частности вдольd~r можнооси взять в любом направлении, в x. В этом случае d~r = ~exdx
Следовательно,  | 
	~  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
F d~r = F~exdx = Fxdx  | 
||||
  | 
	
  | 
	Fx = −  | 
	∂U  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Здесь символ  | 
	
  | 
	∂x  | 
||
ди еренц ровании∂/∂x означает,ункциючто при  | 
||||
рассматриватьсчитать зав сящей только от  | 
	U(x, y, z) следует  | 
|||
как константы.x, а прочие координаты
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	10/37  | 
  | 
	
  | 
|
∂/∂s
~
пространстве.Перемещение d/ds F
частности вдольd~r можнооси взять в любом направлении, в x. В этом случае d~r = ~exdx
Следовательно,  | 
	~  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
F d~r = F~exdx = Fxdx  | 
||||
  | 
	
  | 
	Fx = −  | 
	∂U  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Здесь символ  | 
	
  | 
	∂x  | 
||
ди еренц ровании∂/∂x означает,ункциючто при  | 
||||
рассматриватьсчитать зав сящей только от  | 
	U(x, y, z) следует  | 
|||
как константы.x, а прочие координаты
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	10/37  | 
  | 
	
  | 
|
∂/∂s
~
пространстве.Перемещение d/ds F
частности вдольd~r можнооси взять в любом направлении, в x. В этом случае d~r = ~exdx
Следовательно,  | 
	~  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
F d~r = F~exdx = Fxdx  | 
||||
  | 
	
  | 
	Fx = −  | 
	∂U  | 
|
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|
Здесь символ  | 
	
  | 
	∂x  | 
||
ди еренц ровании∂/∂x означает,ункциючто при  | 
||||
рассматриватьсчитать зав сящей только от  | 
	U(x, y, z) следует  | 
|||
как константы.x, а прочие координаты
энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственнаягииöåíòàсохраненияиальнаясистемыормулысилой
Законсоóä ð  | 
	òåë  | 
|
ìåõàð  | 
	ической  | 
|
í  | 
	ïðè  | 
|
  | 
	û  | 
	10/37  | 
  | 
	
  | 
|
Следовательно: Fy = −  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	,  | 
	Fz = −  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
∂y  | 
	
  | 
	∂z  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
F~  | 
	= Fx~ex + Fy~ey + Fz~ez = − ∂x ~ex +  | 
	
  | 
	∂y ~ey +  | 
	∂z ~ez  | 
|||||||||||
градиентомКонструкцияскалярнойвскобках вункцииправой части называется  | 
|||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	∂U  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	U(x, y, z).  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	~ey  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
||
  | 
	grad U = U = ∂x  | 
	~ex + ∂y  | 
	
  | 
	+ ∂z ~ez  | 
	
  | 
||||||||||
Таким образом получаем  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
  | 
	окончательную  | 
	ормулу:  | 
|||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	F = − grad U = − U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
  | 
	сохраненияиальнаясистемыормулысилой  | 
|
öическойåíòà  | 
||
ãèè  | 
	
  | 
|
энемехапотенСКинетическаяэнергиейãðàäСвойстваВыводстибственная  | 
||
Закон  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	û  | 
	ïðè  | 
ð í  | 
||
ñîóä ð  | 
	òåë  | 
|
  | 
	
  | 
	11/37  | 
Следовательно: Fy = −  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
  | 
	
  | 
	,  | 
	Fz = −  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
|||||
∂y  | 
	
  | 
	∂z  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
F~  | 
	= Fx~ex + Fy~ey + Fz~ez = − ∂x ~ex +  | 
	
  | 
	∂y ~ey +  | 
	∂z ~ez  | 
|||||||||||
градиентомКонструкцияскалярнойвскобках вункцииправой части называется  | 
|||||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	∂U  | 
|||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	U(x, y, z).  | 
	
  | 
|||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
	~ey  | 
	
  | 
	
  | 
	∂U  | 
	
  | 
||
  | 
	grad U = U = ∂x  | 
	~ex + ∂y  | 
	
  | 
	+ ∂z ~ez  | 
	
  | 
||||||||||
Таким образом получаем  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
  | 
	окончательную  | 
	ормулу:  | 
|||||||||||||
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	~  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	
  | 
	F = − grad U = − U  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
	
  | 
||||||||
  | 
	сохраненияиальнаясистемыормулысилой  | 
|
öическойåíòà  | 
||
ãèè  | 
	
  | 
|
энемехапотенСКинетическаяэнергиейãðàäСвойстваВыводстибственная  | 
||
Закон  | 
	
  | 
	
  | 
  | 
	û  | 
	ïðè  | 
ð í  | 
||
ñîóä ð  | 
	òåë  | 
|
  | 
	
  | 
	11/37  | 
