Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
1 семестр зачет / Механика / Лекция 3. Работа.Эн-я.З-ны сохр.эн-ии.ppt
Скачиваний:
67
Добавлен:
23.02.2015
Размер:
314.37 Кб
Скачать

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