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 |