Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
физика лекции 2 / Tema_4_Rabota_Energia.pps
Скачиваний:
9
Добавлен:
30.03.2015
Размер:
496.64 Кб
Скачать

Омский государственный технический университет

Кафедра физики

Калистратова Л.Ф.

кандидат физико-математических наук, доцент

Электронные лекции по дисциплине «Общая физика»

Раздел 1. Классическая и релятивистская

механика

6 лекций (12 аудиторных часов)

Темы лекций

1.Кинематика поступательного и вращательного движений.

2.Динамика поступательного движения.

3.Динамика вращательного движения.

4.Работа, энергия.

5.Законы сохранения.

6.Специальная теория относительности (СТО).

Лекция 4.

Работа и энергия в механике

План лекции

4.1.Механическая работа.

4.2.Консервативные и неконсервативные силы.

4.3.Полная механическая энергия.

4.4.Кинетическая энергия и её связь с работой.

4.5.Потенциальная энергия и её связь с работой.

4.6.Связь потенциальной энергии с консервативной силой.

4.1. Механическая работа

Опыт показывает, что различные формы движения материи способны к взаимным превращениям.

В тепловой машине хаотическое молекулярное

движение превращается (частично) в упорядоченное

механическое.

При движении с трением механическое движение

превращается в хаотическое молекулярное.

Установлено, что все взаимные превращения различных форм движения материи происходят в строго определенных количественных соотношениях.

«Исчезновение» одной формы движения всегда сопровождается «возникновением» эквивалентного

количества движения другой формы.

Работа это физическая величина, характеризующая процесс превращения одной формы движения в другую.

Необходимым признаком работы является наличие

взаимодействия тел, наличие силы. В механике принято говорить, что работа совершается силой.

Работа силы (механическая работа):

 

- скалярная величина;

 

- измеряется в джоулях (Дж).

 

 

r

dr

Под элементарной механической работой (dA) понимается работа силы на элементарном перемещении dr.

Элементарная механическая работа

равна

скалярному произведению силы

F

на

элементарное перемещение тела dr .

 

 

 

dA F dr

 

 

Элементарное перемещение равно элементарному пути:

dr dS

 

 

dA F dr cos

 

 

 

 

r

dA F dS cos

dr

α – угол между направлением силы и направлением

движения в каждой точке.

 

 

Полная работа силы совершается на конечном

перемещении и она равна алгебраической сумме

элементарных работ.

 

 

 

 

 

 

r2

 

 

 

A12

dA

 

F

 

 

dr

 

 

 

 

 

F

 

 

 

 

 

 

 

r1

 

 

x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

x2

 

S

A12 Fx dx

 

 

х1

х2

х

 

 

x1

 

 

 

 

Графическое изображение работы

Пусть FS = const величина, тогда графиком FS будет

прямая, параллельная оси S.

Работа силы на пути S12 численно равна площади

заштрихованного прямоугольника.

 

Fs

 

 

 

 

A12

A12 FS S12

 

 

 

0

1

2

S

Если FS ≠ const, то графиком FS будет некоторая кривая.

Вэтом случае весь путь разбиваем на элементарные пути dS и определяем элементарные работы dA.

Fs dA

A12

0 S

Соседние файлы в папке физика лекции 2