Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика лекции / Tema_5_Zakony_sokhranenia.pps
Скачиваний:
9
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
361.98 Кб
Скачать

Работа внутренних консервативных сил равна

убыли потенциальной энергии взаимодействия тел системы друг с другом:

Аконс.внут. ЕП1

Работа внешних консервативных сил равна убыли

потенциальной энергии системы во внешних потенциальных полях:

Аконс..внеш. ЕП2

Выполняя математические операции переноса слагаемых в левую часть основного выражения, получим

К EП1 ЕП2 )

Аконс.внеш. Анеконс.внеш.

Заметим, что потенциальная энергия механической системы Eп складывается из

-потенциальной энергии взаимодействия точек системы друг с другом ЕП1;

-потенциальной энергии во внешних потенциальных полях ЕП2.

Eп Еп1 Еп2

Полная механическая энергия системы:

E EK Eп

Изменение полной механической энергии:

E (EK EП )

В результате вывода получили, что

E AНК

Закон сохранения полной механической энергии для неконсервативной системы тел формулируется: изменение полной механической

энергии неконсервативной системы тел равно суммарной работе любых неконсервативных сил, действующих на тела системы.

Если в системе неконсервативные силы отсутствуют: AНК 0

тогда система тел будет являться консервативной.

При этом

 

 

 

E 0

E2 E1

 

 

 

 

E const

Закон сохранения энергии формулируется:

полная механическая энергия консервативной системы тел сохраняется (не меняется, остаётся

величиной постоянной).

5.2. Закон сохранения импульса

Рассмотрим механическую систему, состоящую из n

тел, которые могут взаимодействовать как между собой (это внутренние силы), так и с внешними телами (это внешние силы).

Те и другие силы взаимодействия могут быть как

 

консервативными, так и неконсервативными.

 

Внутренние силы обозначим символами Fij

.

Внешние силы, действующие на каждое из тел,

 

обозначим как F

.

 

k

 

 

F1

F2

1

F12

F21

2

 

 

F2n

Fn2 Fn Fn

Запишем для каждого из тел второй закон Ньютона в его наиболее общей форме.

 

dp1

 

 

 

 

 

 

 

F

F

F

F

 

 

 

dt

12

13

1n

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dp2

 

 

 

 

 

F

F

F

F

 

 

 

 

 

dt

21

23

2n

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

- - - - - - - - - -

 

 

 

 

dpn

 

 

- - - - - - - - - - - -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

F F F

F

 

 

 

 

 

 

 

dt

n1

n2

n 1,n

k

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Просуммируем левые и правые части равенств.

По третьему закону Ньютона сумма всех внутренних сил равна нулю, поскольку они

попарно равны по модулю и противоположны по направлению.

При сложении равенств получим следующее выражение:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

d

 

 

 

 

 

 

 

 

p1

p2

pn F1

F2

Fk

 

dt

Результирующим импульсом системы

тел называется векторная сумма импульсов отдельных тел

p1 p2 pn p

Векторная сумма действующих на систему сил есть

равнодействующая всех внешних сил.

F1 F2 Fk Fвнеш.

Соседние файлы в папке физика лекции