20.Консервативные и неконсервативные силы.

Консерв.

Силы, которые рассматриваются в физике разделяются на консервативные и неконсервативные. Силы, работа которых не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным размещением тела в пространстве, называют консервативными, илипотенциальными. К ним принадлежат:- силы притяжения- силы упругости- электростатические силы взаимодействия между заряженными телами. Силы будут консервативными при условии когда в системе нет перехода механического движения в другие формы движения материи, или превращения других форм движения в механический.

Неконсерв.

- силы трения, которые возникают при скольжении одного тела по поверхности другого- силы сопротивления, которых испытывает тело, двигаясь в жидкой или газообразной среде.Эти силы зависят не только от формы тел, но и от их скорости. Они направлены всегда против направления скорости, потому работа сил трения всегда отрицательна.

21.Кинетическая энергия. Кинетическая энергия вращающегося тела.

называется кинетической энергией материальной точки. Таким образом, кинетическая энергия материальной точки – это энергия, которой обладает эта точка вследствие своего движения.

В общем случае движение твердого тела можно представить в виде суммы двух движений - поступательного со скоростью, равной скорости   центра инерции тела, и вращения с угловой скоростью  вокруг мгновенной оси, проходящей через центр инерции. При этом выражение для кинетической энергии тела преобразуется к виду где   - момент инерции тела относительно мгновенной оси вращения, проходящей через центр инерции.

22.Потенциальная энергия.

Потенциальная энергия - это энергия, обусловленная взаимным расположением тел и характером их взаимодействия. При соответствующих условиях возможно изменение потенциальной энергии, за счет чего совершается работа. Для поднятия тела массой m на высоту   необходимо совершить работу против сил тяготения Р: ,знак минус перед интегралом, т.к. сила Р направлена в сторону противоположную изменению h.Проинтегрируем это выражение: Эта энергия пойдет на увеличение энергии замкнутой системы тело-Земля т.е. численно равна Считая поверхности Земли  , получим Эта энергия  системы тело - Земля и является потенциальной энергиейтела, поднятого на высоту h:

23.Пот . энергия мат. точки в поле центральных сил

сила действующая на мат точку в потенциальном поле есть изменение потенциала с расстоянием.  то есть сила есть производная потенциала взятая со знаком -.  Fx=-dU/dx Fz=-dU/dz Fy=-dU/dy  где Fx, Fy,Fz- компоненты вектора силы

24.Пот энергия упругодеформированного тела .

Физическая величина, равная половине произведения жесткости тела на квадрат егодеформации, называетсяпотенциальной энергией упруго деформированного тела:

Тогда физический смысл потенциальной энергии деформированного тела

потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе, которую совершает сила упругости при переходе телав состояние, в котором деформация равна нулю.

25.Закон сохранения мех. энергии .

Механическая энергия консервативной механической системы сохраняется во времени. Проще говоря, при отсутствии диссипативных сил (например, сил трения) механическая энергия не возникает из ничего и не может никуда исчезнуть. Для замкнутой системы физических тел, например, справедливо равенство E_k1 + E_p1 = E_k2 + E_p2, где E_k1, E_p1 — кинетическая и потенциальная энергии системы какого-либо взаимодействия,E_k2, E_p2 — соответствующие энергии после. Закон сохранения энергии — это интегральный закон. Это значит, что он складывается из действия дифференциальных законов и является свойством их совокупного действия. Формулировка закона сохранения механической энергии.Полная механическая энергия, т.е. сумма потенциальной и кинетической энергии тела, остается постоянной, если действуют только силы упругости и тяготения и отсутствуют силы трения.