Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

mmt-06

.pdf
Скачиваний:
17
Добавлен:
16.12.2014
Размер:
688.89 Кб
Скачать

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

grad U

ñêýòВвед¼мгеометрическоеîðãîнциальнойстинапонятиеðíàвлениярастанияэнмэквипотенциальной.сторгииUточекункции,ñ ò.инаковыме. производнойповерхностизначениемвдольýòî

ïîответствуетрхность. некоторая . Кажäтенциальнаяомузначению

U

 

 

Èç

 

U

 

 

 

 

 

 

следует, что

проекция вектора

 

 

 

 

 

эквипотенциальнойнаправлен~

любоеверхности,правление,равно

касательноеулю.Следовательно,

 

F

 

Fs = −∂U/∂s

 

 

 

 

 

 

 

ïî нормкакположительнаяли к этой поверхностиуменьшенияпроекц.

 

~

 

 

 

Òàê

 

 

 

 

F

 

 

 

отрицат льному приращению

 

Fs соответст ует

 

направл в сторону

 

−∂U

, то значит âåê îð ~

 

 

 

 

 

 

F

U.

сохраненияиальнаясистемыормулысилой

öåíòà

 

ãèè

 

энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственная

Законсоóä ð

òåë

ической

ìåõàð í

ïðè

û

12/37

 

grad U

геометрическоеэтВвед¼мответствуетãîнциальнойстинапонятиевлениярастанияэнмэквипотенциальной.сторгииUточекункции,с тенциальная.инаковым. производнойповерхностизначениемвдольэто

ïî рхность. некоторая . Кажäому значению

U

 

 

Èç

 

U

 

 

 

 

 

 

следует, что

проекция вектора

 

 

 

 

 

эквипотенциальнойнаправлен~

любоеверхности,правление,равно

касательноеулю.Следовательно,

 

F

 

Fs = −∂U/∂s

 

 

 

 

 

 

 

ïî нормкакположительнаяли к этой поверхностиуменьшенияпроекц.

 

~

 

 

 

Òàê

 

 

 

 

F

 

 

 

отрицат льному приращению

 

Fs соответст ует

 

направл в сторону

 

−∂U

, то значит âåê îð ~

 

 

 

 

 

 

F

U.

сохраненияиальнаясистемыормулысилой

öåíòà

 

ãèè

 

энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственная

Законсоóä ð

òåë

ической

ìåõàð í

ïðè

û

12/37

 

grad U

геометрическоеэтВвед¼мответствуетãîнциальнойстинапонятиевлениярастанияэнмэквипотенциальной.сторгииUточекункции,с тенциальная.инаковым. производнойповерхностизначениемвдольэто

ïî рхность. некоторая . Кажäому значению

U

 

 

Èç

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

следует, что

проекция вектора

 

 

 

 

 

 

эквипотенциальнойнаправлен~

любоеверхности,правление,равно

касательноеулю.Следовательно,

 

F

 

Fs = −∂U/∂s

 

 

 

 

 

 

 

 

положительнаяли к этой поверхностиуменьшенияпроекц.

 

~

 

 

 

ïî íîðìêàê à

 

 

 

 

F

 

 

 

Òàê

 

 

 

 

 

 

 

 

отрицат льному приращению

 

Fs соответст ует

 

направлå в сторону

 

−∂U

, то значит âåê îð ~

 

 

 

 

 

 

 

F

U.

сохраненияиальнаясистемыормулысилой

öåíòà

 

ãèè

 

энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственная

Законсоóä ð

òåë

ической

ìåõàð í

ïðè

û

12/37

 

grad U

геометрическоеэтВвед¼мответствуетãîнциальнойстинапонятиевлениярастанияэнмэквипотенциальной.сторгииUточекункции,с тенциальная.инаковым. производнойповерхностизначениемвдольэто

ïî рхность. некоторая . Кажäому значению

U

 

 

Èç

 

U

 

 

 

 

 

 

следует, что

проекция вектора

 

 

 

 

 

эквипотенциальнойнаправлен~

любоеверхности,правление,равно

касательноеулю.Следовательно,

 

F

 

Fs = −∂U/∂s

 

 

 

 

 

 

 

ïî нормкакположительнаяли к этой поверхностиуменьшенияпроекц.

 

~

 

 

 

Òàê

 

 

 

 

F

 

 

 

отрицат льному приращению

 

Fs соответст ует

 

направл в сторону

 

−∂U

, то значит âåê îð ~

 

 

 

 

 

 

F

U.

сохраненияиальнаясистемыормулысилой

öåíòà

 

ãèè

 

энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводстибственная

Законсоóä ð

òåë

ической

ìåõàð í

ïðè

û

12/37

 

~

F

радиентU

ýквипотенциальнойто вектор, направленныйU энергииповерхности. нормалив сторонук возрастания

U3

U1

< U2

< U3

 

U

U2

U1

~

F

öåíòà

 

энепотенСКинетическаяэнергиейградСвойстваВыводбственная

сохраненияиальнаясистемыормулысилой

ãèè

òåë

Законсоóä ð

стиической

ìåõàð í

ïðè

û

13/37

 

 

энергиÊèíáîòàтическаяéñèëûсилойïî

3. Êèí òè÷ ñê ÿ ýí ð èÿ

 

 

 

 

þ

Элчастицыментарное и

 

ïåðê íåчноемещение

 

потенС

 

иальная

 

бственная

 

 

эне гииическойсистемы

 

÷ ñòèö

 

 

 

Законñîуд рсохранениятел

 

ìåõàð í

 

ïðè

 

 

û

14/37

 

 

 

 

вследствие того, что обладает некоторой скоростью.

Если частица массой m движется под действием силы

~

F , то элементарная работа этой силы равна:

 

~

d~v

 

 

 

 

 

 

δA = F d~r = m

 

d~r = m~vd~

 

 

 

dt

 

 

ãäå

vd~ = v(d~v)~v = vdv

 

 

 

Следовательно:проекция вектора

d~v

на направление

~v

.

(d~v)~v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mv2

 

 

 

которуюабота ид¼тназываютприращениекинетическойнекоторойэнергией,величины,

 

 

δA = mvdv = d

 

 

 

 

 

 

2

 

 

K = mv2

Êèíэнергитическаяй силой

СпотенчмехаэнеЗакончастицыЭлкперстибственнаяíáîòàðåментарноеãèèчноемещениеöическойысохраненияиальнаяñèëûсистемыþïîè

ñîуд нр прител

15/37

вследствие того, что обладает некоторой скоростью.

Если частица массой m движется под действием силы

~

F , то элементарная работа этой силы равна:

 

~

d~v

 

 

 

 

 

 

δA = F d~r = m

 

d~r = m~vd~

 

 

 

dt

 

 

ãäå

vd~ = v(d~v)~v = vdv

 

 

 

Следовательно:проекция вектора

d~v

на направление

~v

.

(d~v)~v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mv2

 

 

 

которуюабота ид¼тназываютприращениекинетическойнекоторойэнергией,величины,

 

 

δA = mvdv = d

 

 

 

 

 

 

2

 

 

K = mv2

Êèíэнергитическаяй силой

СпотенчмехаэнеЗакончастицыЭлкперстибственнаяíáîòàðåментарноеãèèчноемещениеöическойысохраненияиальнаяñèëûсистемыþïîè

ñîуд нр прител

15/37

Соседние файлы в предмете Физика