Закон сохранения импульса

В изолированной системе сумма импульсов всех тел, есть величина постоянная. Изолированной называется система, состоящая из группы тел, взаимодействующих друг с другом и невзаимодействующих ни с какими другими телами.

Закон изменения импульса

Импульс силы равен изменению импульса тела.

Работа. Мощность. Энергия.

Работа совершается еще в том случае, когда под действием силы имеет место перемещение.

Работа характеризуется перемещающее действие силы.

А=FS

A=FScos

Мощность характеризует быстроту выполнения работы.

P=A/t;

Энергия – это способность тел совершать работу.

Кинетическая энергия – это энергия движения, энергия движущегося тела.

Потенциальная энергия – это энергия покоя, характеризует положение тела в пространстве, так же взаимное расположение взаимодействующих частей системы.

Потенциальная энергия тела, поднятого на какую-то высоту над поверхностью земли:

, g-ускорение свободного падения

Потенциальная энергия для упруго растянутого тела:

, где k - коэффициент упругости, x – удлинение или укорочение.

Тело может обладать и потенциальной и кинетической энергией. Энергия, как и работа измеряется в Дж.

Закон сохранения энергии (для изолированной системы).

Полная энергия тел в изолированной системе – есть величина постоянная ().

Энергия никуда не исчезает и не появляется, а переходит из одного вида в другой.

Закон сохранения энергии (для неизолированной системы).

В неизолированной системе энергия тела равна работе, совершаемой телом.

А= - Е;

1.3. Динамика вращательного движения.

Момент силы. М=Fr, [М]= Дж = Н·м

рис.9

Моментом вращающей силы называется величина, равная произведению силы, действующей на тело, на расстояние от оси вращения до точки приложения силы.

Момент инерции. Момент инерции материальной точки равен произведению массы этой точки на квадрат расстояния от оси вращения до точки.

Любое тело можно представить как совокупность точек, из которых это тело состоит. Тогда, момент инерции будет равен сумме моментов инерции точек, из которых это тело состоит.

Моменты инерций простейших тел.

рис.10

Эти тела совершают вращательное движение относительно оси, проходящей через центр масс этих тел (рис.10).

Если тела вращаются относительно оси, не проходящий через центр масс тела, то имеет место теорема Штейнера:

.

d – Расстояние от оси вращения до центра масс тела.

Энергия вращательного движения.

Основной закон динамики вращательного движения.

Тело вращается относительно оси О и имеет момент инерции J. Приложена силаFс плечомr(рис.11). Определим угловое ускорение β. За времяdtтело с угловой скоростью ω поворачивается на угол

рис.11

Получили основной закон динамики вращения.

1.4.Динамика колебательного движения.

Введем понятия физического и математического маятника

Физическим маятником называют любое твердое тело, которое совершает колебание под действием силы тяжести относительно горизонтальной неподвижной оси, не проходящей через центральные тяжести системы.

Математическим маятникомназывается материальная точка, подвешенная на нерастяжимой невесомой нити.

рис.12

Период колебаний физического маятника:

где - момент инерции;- масса;- длина маятника

Период колебаний математического маятника: