- •Параметры состояния системы –
- •Энергия – единая мера различных форм
- •Работа – физическая скалярная величина, характеризующая взаимодействие тел или частей тела между собой,
- •Работа и потенциальная энергия
- •Модуль 1 Лекция 3
- •Работа сил упругости ( конс. сил)
- •Мощность
- •Связь Ер с силой
- •Градиент потенциальной энергии grad EP – это вектор, указывающий
- •Модуль 1 Лекция 3
- •Модуль 1 Лекция 3
- •Абсолютно упругий удар – удар, в результате которого не происходит превращения механической энергии
- •Модуль 1 Лекция 3
- •Подставим в (5) U2 из (2)
- •Модуль 1 Лекция 3
Параметры состояния системы –
совокупность независимых переменных, однозначно характеризующих состояние системы.
Функция состояния – физическая характеристика материального объекта, изменение которой при переходе из одного состояния в другое не зависит от пути перехода, а определяется параметрами начального и конечного состояния.
Модуль 1 Лекция 3 |
1 |
Энергия – единая мера различных форм
движения и типов взаимодействия материальных объектов.
Энергия – однозначная, непрерывная и конечная функция состояния, изменение которой измеряется работой внешних сил или работой системы над внешними силами со знаком минус.
Модуль 1 Лекция 3 |
2 |
x1 y1 z1 |
y2 z2 |
vx1 vy1 vz1 |
vy2vz2 |
ΔE=E2-E1=A=-A0
E(r,v) E(r) E(v)
EP Ek
EP – потенциальная энергия Ek – кинетическая энергия
Модуль 1 Лекция 3 |
3 |
Работа – физическая скалярная величина, характеризующая взаимодействие тел или частей тела между собой, в результате которого тела или части тела относительно друг друга получают перемещения.
Модуль 1 Лекция 3 |
4 |
F
|
drF |
α |
∆r |
|
1 |
|
2 |
||
|
dr |
Fr |
||
|
|
|
dA Fdr Fdr cos Fr dr FdrF |
||
r |
dr ds |
t 0 |
d r |
dA Fds cos FS ds
Модуль 1 Лекция 3 |
5 |
n |
r2 |
r |
r |
A12 Ai |
r |
Fd r |
|
1 |
r1 |
|
|
F const |
|
|
A12 |
Прямолинейное
движениеr
r S12
FS const
FS |
|
М |
N |
||||
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
A12 |
|
||
0 |
|
|
|
|
|
|
S |
1 |
2 |
|
|||||
|
|
|
Fr f (r, v,t) |
||||
urr2 |
r |
|||
F d r F |
r |
cos |
||
r |
|
|
|
|
Криволинейное |
||||
r1 |
движение
A FS cos
FS const
FS М N
|
|
|
A12 |
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
|
|
|
|
S |
|
1 |
2 |
|||||
|
|
Модуль 1 Лекция 3 |
6 |
Работа и потенциальная энергия |
|
|||||||||
|
|
|
r |
|
|
|
r |
r |
h1 h2 |
|
A P r cos P r |
r |
|||||||||
12 |
|
|
|
|
|
|
|
P |
P |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
A12 |
mgh1 |
mgh2 |
EP1 EP2 |
EP |
||||
h |
|
|
|
|
|
b |
|
|
dA dEP |
|
h |
1 |
1 |
|
|
|
|
Свойства ЕР |
|
||
|
|
a |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
1. |
ЕР – функция состояния |
|||||
|
|
|
|
∆ |
||||||
|
|
|
α |
|
2. |
ЕР может быть только взаимной |
||||
h |
|
p |
r |
|
3. |
ЕР < 0, ЕР > 0 |
|
|
||
2 |
|
|
4. |
Существует |
при |
действии |
||||
|
|
|
|
2 |
|
консервативных сил. |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
5. |
ЕР →А |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
Модуль 1 Лекция 3 |
|
7 |
|
|
Работа сил тяжести |
|
|
||||||
(консервативные силы) |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
ur |
r |
|
|
|
|
|
|
A1a2 |
1a |
Pd r |
|
|
||
|
|
|
|
A |
|
2 urPd rr }Р |
const |
|||
|
|
|
|
1b2 |
|
1b |
|
|
|
|
|
|
|
|
A1a2 |
P r |
} |
A1a 2 |
A1b2 |
||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
A |
P r |
|||||
|
|
P |
|
|
||||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
1b2 |
|
|
|
|
|
|
Модуль 1 Лекция 3 |
8 |
∆
2 r
F F
A1а 2
A1b2
|
Работа неконсервативных |
|
|
|
|
|||||||||||||
1 |
сил (тяги, трения…) |
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
b |
2 |
ur r |
F |
const |
||||||||||||
a |
|
|
|
|
A1a2 1a |
Fd r |
||||||||||||
|
|
|
|
F |
const |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
ur r } |
|
r |
|
|
0 |
||||||
|
F |
|
|
|
|
|
A1b2 1b |
Fd r |
Fr |
F cos 0 |
|
|||||||
2 |
ur |
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
F |
|
d r |
|
cos 00 |
Fr s1a 2 |
|
|
||||||||||
|
|
1a |
ur |
|
|
|
r |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Fr s1b2 |
|
А |
≠А |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
F |
|
d r |
|
cos 00 |
} 1а2 |
|
1b2 |
||||||||||
|
1b |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Модуль 1 Лекция 3 |
9 |
r v1
1
Работа и кинетическая энергия
|
F |
|
|
|
α |
r |
1. |
Ep const |
|
||||||
|
|
|
|
|
|
v2 |
2. |
F |
|
0 |
|
|
|||
|
r r |
dv |
r |
r |
r |
|
3. |
|
rтр |
|
|
|
|
||
|
|
F |
const |
|
|||||||||||
|
|
|
r |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dA Fdr m dt dr mvdv mvdv |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
A12 |
2 |
|
mv2 |
mv2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mvdv |
2 |
2 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
1 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
EK |
mv2 |
const |
|
A |
|
E |
E |
|
E |
|
dA dE |
K |
|||
|
2 |
|
|
|
12 K |
2 |
|
K |
|
|
K |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
Модуль 1 Лекция 3 |
10 |