3 Билет

Энергия, работа, мощность. Законы сохранения импульса и энергии.

Энергия - универсальная мера - различных форм движения и взаимодействия

Кинетическая энергия. Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической. Работа, совершенная над телом, равна приращению его кинетической энергии. Потенциальная энергия - это энергия, которой обладают тела или части тела вследствие их взаимного расположения.

Формы энергии: механическая, тепловая, электромагнитная, ядерная и др.

Работа - процесс обмена энергией между взаимодействующими телами

Количественно совершаемая силой работа равна произведению составляющей силы в направлении движения на пройденное расстояние

A = FScosα = F_SS, где α − угол между силой и перемещением, F_S − проекции силы на перемещение.

Мощность - скорость совершения работы

Мощность постоянной силы численно равна работе, совершаемой этой силой за единицу времени.

P_cp =A/t = F_Sv_cp Мгновенная мощность (или просто мощность) P(t) = Fvcosα = F_vv

Импульс замкнутой системы не сохраняется т.к. не изменяется с течением времени.

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) системы есть величина постоянная, если векторная сумма внешних сил, действующих на систему, равна нулю.

а) Если система замкнута, т. е. внешние силы отсутствуют, или если их сумма равна нулю, то импульс системы сохраняется: Σp = const.

б) Если внешние силы перпендикулярны некоторой оси x, то проекция импульса системы на это направление сохраняется:Σpx = const.

в) Если время взаимодействия мало (взрыв, удар), а внешняя сила имеет фиксированную величину (например, mg), то вкладом импульса этой силы FΔt в изменение импульса системы можно пренебречь.

В системе тел, между которыми действуют только консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется

Силы, работа которых не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением тела в пространстве, называются консервативными.

Энергия никогда не исчезает и не появляется вновь, а лишь превращается из одного вида в другой в эквивалентных количествах

4 билет

Столкновение тел. Упругий удар.

Удар - столкновение двух или более тел, при котором взаимодействие длиться очень короткое время.

кратковременное взаимодействие тел, при котором происходит перераспределение кинетической энергии.

Тела при соударении испытывают деформацию

Коэффициэнт восстановления - отношение нормальных составляющих от носительно скорости тел после и до удара

Для математического описания простейших абсолютно упругих ударов, используется закон сохранения энергии и закон сохранения импульса.

Здесь m₁, m₂ - массы первого и второго тел. u₁, v₁ - скорость первого тела до, и после взаимодействия. u₂, v₂ - скорость второго тела до, и после взаимодействия.

Важно - импульсы складываются векторно, а энергии скалярно.

Абсолютно упругий удар - столкновение двух тел в результате которого в обоих взаиможействующих телах не остается никаких деформаций

модель соударения, при которой полная кинетическая энергия системы сохраняется.