- •Элементарная работа силы:
- •Элементарная работа силы:
- •Элементарная работа силы:
- •Элементарная работа силы:
- •Кинетической энергией материальной точки или ее живой силой называют половину произведения массы точки
- •4.4.1. Поступательное движение твердого тела
- •6.1.1. Пример 1
- •6.1.2. Пример 2
- •s6.1.2. Пример 2
- •s6.1.2. Пример 2
- •s6.1.2. Пример 2
- •При скоростях, близких к скорости света, кинетическая энергия материальной точки определяется по
s6.1.2. Пример 2
MN1 
A
P1
TB m3v2
2
TC J2 2
2
TA m1v2
2
Mтр N2 
C 
N3
; |
|
P2 |
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
|
|
|
|
|
|
|
m r2v2 |
|
m |
v2 |
|
|
2 2 |
|
|
2 |
|
4r |
2 |
|
|||
|
|
4 |
|||
|
2 |
|
|
|
|
J1 2 m1v2
2 2
B
Fтр
; P3 
m1r12v2
4r12
Решение:
T T0 A; T0 0;
T TA TC TB ;
A AM AMтр AP3 AFтр .
43 m1v2 ;
s6.1.2. Пример 2
MN1 
|
A |
Mтр |
N2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
N3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
P1 |
|
|
|
A |
M M s ; P2 |
|
|
B |
|
|
|
F |
|||
M |
|
r1 |
|
α |
|
|
|
s |
тр |
||
|
|
|
|
||
A |
тр |
M M |
; |
P3 |
|
M |
тр |
тр |
|
|
|
|
|
|
r2 |
|
|
AP |
m3 gh m3 gs sin |
; |
|||
3 |
|
|
|
|
|
AF |
|
fN3s fm3 g cos s; |
|||
тр |
|
|
|
|
|
Решение:
T T0 A; T0 0;
T TA TC TB ;
A AM AMтр AP3 AFтр .
s6.1.2. Пример 2
MN1 
A |
|
|
|
Mтр |
N2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C |
|
|
|
N3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
P1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
P2 |
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
α |
|
Fтр |
|
3 m v2 |
1 m v2 |
|
|
M |
||||
|
1 m v23 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
P |
|
|
4 |
1 |
4 |
2 |
|
2 |
3 |
|
|
v 2 |
s r2 M r1Mтр r1r2m3 g sin f cos |
||||||||
|
|
r1r2 |
3m1 m2 2m3 |
|
|
|
|||
Решение:
T T0 A; T0 0;
T TA TC TB ;
A AM AMтр AP3 AFтр .
s |
|
M |
|
|
|
s |
|
m |
|
gs sin f cos ; |
||
r |
тр r |
3 |
||||||||||
1 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|||||||
Ответ: v 2 |
|
|
s r2 M r1Mтр r1r2m3 g sin f cos |
|
|
|||||||
|
|
|
|
r1r2 3m1 m2 2m3 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Фк |
F |
|
|
z |
rMr |
|
|
|
Фe |
re |
ra |
Дифференциальное уравнение относительного движения точки М:
mar F Фe Фк ,
Фe ma–eсила инерции переносного движения точки;
Ф |
2m( v– |
) |
|
|
|
|
к |
e r |
сила инерции Кориолиса. |
|
|
|
|
mar F |
~ |
~ |
~ |
~ |
~ |
|
Фe Фк drr |
mardrr Fdrr Фedrr Фкdrr |
|||||
O |
y |
|
|
x |
|
|
|
~ |
|
|
|
||
dv |
|
~ |
|||||
|
~ |
|
|
~ |
|
|
|
ma dr m |
|
r dr |
m dv |
r |
|||
r |
r |
dt |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
||
dA Fd~rr
dAe Фed~rr
|
~ |
|
~ |
|
|
|
2 |
||
drr |
m |
~ mvr |
|||||||
|
|
|
dvr vr d |
|
|||||
|
dt |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
d |
mvr |
|
dA dAe |
|
|
|||
|
|
2 |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
mvr2 |
|
|
|
|
|
d |
2 |
|
|
|
Фкd~rr 0,
т.к. Фк vr ,
~ сл но Фк drr
vC
ρC
x
|
|
z1 |
|
|
|
|
|
|
z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
z1z1 |
|
|
|
|
z |
1 |
|
|
|
Для случая переносного поступательного движения вместе с центром масс: |
|
||||||||||||||||
z |
|
|
z1 |
|
|
z |
1 |
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
z z |
z z1z1 |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
Mv2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
T |
( r ) |
|
|
|
|
k C rk |
|
|
|
|||||
rk |
С |
|
|
mk |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C TC– теорема Кёнига; |
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
y1y1y1 |
|
|
y y1 |
|
2 |
|
|
|
|
|
|
d k d C drk |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
x |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y1y1y1y1y1y |
1 |
y y1 |
1 |
|
N ( e ) |
|
|
N ( i ) |
|
|
|
|
|
||||||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y1 1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
ρk |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
dT Fk |
d k Fk |
– теорема об изменении кинетической |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
d kэнергии системы для абсолютного |
|
||||||||||||||
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
y |
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
k 1 |
|
|
движения; |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
Mv2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
N ( e )2 |
|
N |
( e ) |
|
|
N |
|
( i ) |
|
N |
( i ) |
|
|||||
|
|
|
dTC( r ) |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
d |
|
|
C |
|
|
|
d FMvk C d C |
|
Fk |
drk |
|
Fk |
drk 0 |
Fk |
d C |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
|
k 1 |
|
|
k 1 |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
k 1 |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
N |
|
|
dTC( r ) Fk( e )drk |
||
k 1
N |
( e ) |
|
|
Mv2 |
|
N ( i ) |
|
|
Fk |
|
|
|
C |
Fk |
0 |
||
d C d |
2 |
|
||||||
k 1 |
|
|
|
|
|
k 1 |
|
|
N |
|
– теорема об изменении кинетической энергии системы в |
|
|
|||
Fk( i )drk относительном движении для рассмотренного случая |
|||
k 1 |
|
аналогична теореме для абсолютного движения |
|
|
|
||
При скоростях, близких к скорости света, кинетическая энергия материальной точки определяется по
формуле: |
|
E |
m0c2 |
|
|
m0c |
2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
1 |
v2 |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
где m |
|
|
c2 |
|
|
|
|
— энергия покоящейся точки). |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
0 |
— масса покоящейся точки, c — скорость света в вакууме (m c2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
При малых скоростях (v < < c) последнее соотношение переходит в обычную формулу mv2/2.
