mmt-06
.pdfСледовательно: 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