8. Силы инерции при криволинейном движении(по окруж)

Инертность — способность сохранять свое состояние неизменным, это внутреннее свойство всех материальных тел. Сила инерции — сила, возникающая при разгоне или торможении тела (материальной точки) и направленная в обратную сторону от ускорения. Силу инерции можно измерить, она приложена к «связям» — телам, связанным с разгоняющимся или тормозящимся телом.

При вращательном движении (криволинейном) возникающее ускорение принято представлять в виде двух составляющих:нормального ап и касательного а, (Рис. 24.). Поэтому при рассмотрении криволинейного движения могут возникнуть две составляющие силы инерции: нормальная и касательная

При равномерном движении по дуге всегда возникает нормальное ускорение, касательное ускорение равно нулю, поэтому действует только нормальная составляющая силы инерции, направленная по радиусу из центра дуги.

9. Закон сохранения импульса(определение + формула в замкнутой системе)

Закон сохранения импульса является следствием второго и третьего законов Ньютона. Он имеет место в изолированной (замкнутой) системе тел.

Такой системой называется механическая система, на каждое из тел которой не действуют внешние силы. В изолированной системе проявляются внутренние силы, т.е. силы взаимодействия между телами, входящими в систему.

Так как в замкнутой системе внешние силы отсутствуют, то

или

(3.13)

Это равенство выражает закон сохранения импульса, согласно которому полный вектор импульса замкнутой системы тел с течением времени не изменяется.

Т.к. , то при любых процессах, происходящих в замкнутой системе, скорость ее центра инерции сохраняется неизменной.

Зако́н сохране́ния и́мпульса (Зако́н сохране́ния количества движения) утверждает, что векторная сумма импульсов всех тел (или частиц) замкнутой системы есть величина постоянная.

В классической механике закон сохранения импульса обычно выводится как следствие законов Ньютона. Из законов Ньютона можно показать, что при движении в пустом пространстве импульс сохраняется во времени, а при наличии взаимодействия скорость его изменения определяется суммой приложенных сил.

Как и любой из фундаментальных законов сохранения, закон сохранения импульса описывает одну из фундаментальных симметрий, — однородность пространства.

Второй закон Ньютона можно записать в другой форме. Согласно определению:

,

тогда

или

Вектор называется импульсом или количеством движения тела и совпадает по направлению с вектором скорости , а выражает изменение вектора импульса.

Преобразуем последнее выражение к следующему виду:

(3.6)

Вектор называется импульсом силы .

Это уравнение является выражением основного закона динамики материальной точки: изменение импульса тела равно импульсу действующей на него силы.

• Работа, энергия, мощность.

10.Определение энергии + закон сохранения энергии(определение)

Энегрия - наиболее универсальная величина для описания физических явлений. Энергия - максимальное количество работы, которое способно совершить тело. Есть несколько видов энергии. Например, в механике: Потенциальная энергия тяготения, определяется высотой h. - Потенциальная энергия упругой деформации, определяется величиной деформации х. - Кинетическая энергия - энергия движения тел, определяется скоростью тела v. Энергия может передаваться от одних тел к другим, а также превращаться из одного вида в другой. - Полная механическая энергия. Закон сохранения энергии: в замкнутой системе тел полная энергия не изменяется при любых взаимодействиях внутри этой системы тел. Закон накладывает ограничения на протекание процессов в природе. Природа не допускает появление энергии ниоткуда и исчезание в никуда. Возможно оказывается только так: сколько одно тело теряет энергии, столько другое приобретает; сколько убывает одного вида энергии, столько к другому виду прибавляется. В механике для определения видов энергии необходимо обратить внимание на три величины: высоту подъема тела над Землей h, деформацию х, скорость тела v.	E (в других разделах физики W, U)- энергия, полная энергия тела	Дж
	Ep - потенциальная энергия	Дж
	Ek - кинетическая энергия	Дж
	m - масса движущегося тела	кг
	k - жесткость пружины	Н/м
	x - величина растяжения (сжатия), деформация пружины	м
	v - скорость тела	м/с
	g =9,8 - ускорение свободного падения	м/с2
	h - высота подъема тела	м

11.Определение работы + понятие поля силы + формула работы

Изменение механического движения и энергии тела происходит в процессе силового взаимодействия этого

тела с другими телами. Для количественной характеристики этого процесса в механике вводят понятие работы, совершаемой силой. Механическая работа — это физическая величина, являющаяся скалярной количественной мерой действия силы или сил на тело или систему, зависящая от численной величины и направления силы (сил) и от перемещения точки (точек) тела или системы^[1].

Если рассматриваемая сила постоянна,а тело, к которому она приложена, движется поступательно и прямолинейно, то работой, совершаемой силой при прохождении телом пути , называют величину

(4.1)

где а - угол между силой и направлением движения тела.

Работа - скалярная величина. Если вектор силы и вектор перемещений образуют острый угол т.е. , то , если , то , т.е. сила, действующая перпендикулярно к перемещению тела, работы не совершает.

В общем случае тело может двигаться произвольным, достаточно сложным образом (рис.4.2). Выделим элементарный участок пути , на котором силу можно считать постоянной и перемещение прямолинейным. Элементарная работа на этом участке равна

(4.2)

Полная работа на пути определяется интегралом