Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции / SKD_Lektsia_15_-_Teorema_ob_izmenenii_kineticheskoy_energii.pptx
Скачиваний:
21
Добавлен:
19.09.2024
Размер:
5.1 Mб
Скачать

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 maeсила 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.

Соседние файлы в папке Лекции