3) Центр инерции. Закон сохранения импульса системы материальных точек.

Центр инерции, центр масс, барицентр ( ) – геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц как целого. Центр инерции и центр тяжести совпадают только тогда, когда тело находится в однородном гравитационном поле.

Закон сохранения импульса ( ): полный вектор импульса замкнутой системы тел с течением времени не изменяется.

4) Работа переменной силы. Кинетическая энергия и ее связь с работой внешних и внутренних сил.

Механическая работа ( ) [Дж] – скалярная количественная мера действия силы на тело.

Мощность ( ) [Вт] – величина, характеризующая скорость выполнения работы.

Чтобы найти работу переменной силы разобьем пройденный путь на элементарные отрезки пути d . Тогда работа на элементарном отрезке пути будет:

Если при прямолинейном движении элементарный отрезок пути выбрать таким, чтобы и , то на пути от до работа будет равна

Кинетическая энергия ( ) [Дж] – это скалярная величина, характеризующая энергию, которой обладает тело вследствие своего движения и которая является мерой механического движения тела, зависящей от скорости его движения в данной системе отсчёта.

Изменение кинетической энергии системы при ее переходе из одного состояния в другое происходит под действием приложенных к системе внешних и внутренних сил и равно сумме работ этих сил. Изменение кинетической энергии системы равно сумме изменений кинетических энергий отдельных тел (материальных точек) системы.

5) Понятие поля. Консервативные силы и потенциальные поля. Потенциальная энергия материальной точки во внешнем силовом поле. Связь силы и потенциальной энергии. Поле центральных сил. Потенциальная энергия системы. Потенциальная энергия упругой деформации. Потенциальная энергия в поле тяготения.

Консервативная (потенциальная) сила – сила, работа которой определяется только начальным и конечным положениями тела и не зависит от формы пути; работа по замкнутому контуру равна нулю.

Силовое поле – это векторное поле в пространстве, в каждой точке которого на пробную частицу действует определённая по величине и направлению сила (вектор силы). Если сила в каждой точке силового поля не зависит от времени, то такое поле называют стационарным.

Пробное тело – тело, которое пренебрежимо мало возмущает внешнее поле.

Потенциальное (или безвихревое) векторное поле – векторное поле, которое можно представить как градиент некоторой скалярной функции координат.

Градиент – это векторная величина, направленная в сторону роста значений функции.

Потенциальная энергия – это скалярная величина, характеризующая взаимодействие тел системы, зависящая от взаимного расположения тел системы и от их положения во внешнем потенциальном силовом поле.

• Гравитационного взаимодействия ;

• Электрического поля ;

• Упруго деформированного тела .

Связь силы и потенциальной энергии W: – единичные векторы, определяющие взаимное расположение координатных осей ОХ,OY,OZ соответственно – в случае центрально симметричных потенциальных полей.

Центральная сила — сила, линия действия которой при любом положении тела, к которому она приложена, проходит через центр силы. Сила F, действующая на точку P, называется центральной с центром в точке O, если во всё время движения она действует вдоль линии, соединяющей точки O и P.