Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекции / SKD_Lektsia_16_-_Potentsialnoe_silovoe_pole_Zakon_sokhranenia_energii.pptx
Скачиваний:
16
Добавлен:
19.09.2024
Размер:
429.85 Кб
Скачать

Поверхности уровня

rroF

Силовые линии

dA Fxdx Fydy Fzdz

 

 

k

 

 

xdx ydy zdz ;

 

r2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

rdr xdx ydy zdz; r2

x2

y2 z2 ;

 

 

 

 

 

k

 

 

k

 

dA

 

 

 

 

r dr d

 

 

.

 

r3

 

 

 

U k

 

 

 

 

k

r

 

 

 

const

 

 

 

 

 

 

const

 

 

 

 

 

 

 

 

x2 y2

z2

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

Силовая функция системы:

 

 

F

 

 

U x1 , y1 ,z1 ;

x2 , y2 ,z2 ; ... ; xN , yN ,zN

 

 

 

F

 

U ;

 

 

M2(x,y,z)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M1(x,y,z)

 

 

kx

xk

 

1

 

FN

y

 

 

k 1, N .

 

Fky U

;

 

 

MN(x,y,z)

 

 

 

 

 

 

O

 

 

 

 

yk

 

 

 

 

 

 

F

 

U

,

 

 

 

 

 

kz

zk

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

z

F

M2(x,y,z)

M1(x,y,z)

MN(x,y,z)

O

FN

1

 

 

dAk Fkxdxk Fkydyk Fkzdzk ,

 

 

 

U

 

 

 

 

 

 

 

 

dA

 

dx

U dy

U dz

dU ,

 

k

 

x

 

k

y

k

z

k

k

 

 

 

 

 

k

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dU dAk .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

 

M

 

 

 

 

y

dAk dAk dU U U0 ,

 

 

 

 

 

M0

 

M0

 

 

 

 

dAk U U0 .

z

П dAk U1 U U const.

F

F

 

U

 

П

;

xk

xk

 

kx

 

 

 

M2(x,y,z)

M1(x,y,z)

MN(x,y,z)

Fky U

yk

Fkz U

zk

Пyk

Пzk

; k 1, N .

,

1

O

F

N

y

 

 

 

 

 

dAk dU dП ;dAk U U0 П0 П .

mv 2

 

 

mv 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

 

 

A- теорема об изменении кинетической энергии точки.

2

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ;

При движении точки в потенциальном силовом поле: A П0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

mv 2

 

mv 2

 

mv

2

mv

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0

П0 П ;

 

 

П

0

 

П0 ;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

2

 

2

2

 

 

 

 

 

 

П

 

E

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

E

mv2

П const

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

энергия точки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-

полная

механическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При движении точки в потенциальном силовом поле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ее полная

механическая энергия, равная сумме

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кинетической и потенциальной энергий, остается

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

постоянной

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

e

i

N

- теорема об

изменении

 

 

T T0 Ak

Ak

Ak ;

 

кинетической энергии системы.

k 1

 

k 1

 

N

 

При движении в потенциальном силовом поле: Ak

П0 П ;

T П T0 П0 ;

E T П const

системы (интеграл энергии).

T T0 П0

П ;

 

 

 

k 1

 

 

 

 

 

 

- полная механическая энергия

При движении системы в потенциальном силовом поле внешних и внутренних сил ее полная механическая энергия, равная сумме кинетической и потенциальной энергий, остается постоянной

Механические системы, для которых выполняется закон сохранения механической энергии называют консервативными.