8. Закон сохранения импульса
Он действует только в изолированной системе, в которой действуют только внутренние силы между телами системы и отсутствует внешнее воздействие. Полный вектор импульса с течением t не изменится. Широко применятся в технике для расчетов.
m1
=
m2
=0
9. Закон всемирного тяготения
2 любые материальные точки взаимодействуют с силой, пропорциональной произведению их масс и обратно пропорциональной квадрату расстояния между ними.
F=
,
гравитационная
постоянная.
Если тело находится над поверхностью Земли:
F
=
,
где М – масса Земли, R
– расстояние от тела до центра Земли.
Если тело находится над поверхностью Земли, то ускорение свободного падения:
g=
,
где h
– высота над поверхностью Земли; RЗ
–радиус Земли.
10. Вращающий момент и момент инерции
Вращающий
момент – произведение силы на длину
перпендикуляра от оси на направление
силы: M
= F
.
В случае вращения учитываем не только силы, но и их расположение от оси вращения.
-тангенс
составляющая, вызывает тангенциальное
ускорение.
Fн-нормальная составляющая, на вращение не влияет.
;
M
= I
Если сравнивать со 2-м законом Ньютона, то роль силы выполняет вращающий момент, роль массы – момент инерции, а линейного ускорения – угловое ускорение.
11. Основное уравнение динамики вращательного движения
2-й закон:
Произведение вращательного момента на t его действия – момент импульса, а произведение момента инерции на угловую скорость – импульс момента сил.
Если точка вращается с некоторой угловой скоростью и под действием момента ее изменила, то для данного случая:
,
где
- начальные и конечные угловые скорости.
3-й закон: импульс вращательного момента сил, действующий на тело – изменение момента импульсв сил. ∑ моментов импульса замкнутой системы остается неизменной.
Если человек с гантелями стоит на вращающейся платформе и изменит свое положение (разведет руки в сторону), то скорость вращения уменьшится.
12. Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия
Энергия – единая мера различных форм движения. Изменения энергии пропорционально работе внешних сил, приложенных к некоторой системе. Механическая энергия: кинетическая и потенциальная.
Екин. – энергия поступательного или вращательного движения.
;
Данная энергия может переходить в другие виды. При соударении тел происходит деформация. Если форма после удара полностью восстанавливается, то Екин остается неизменной. В случае неупругого столкновения часть Екин тратится на деформацию и переходит в тепловую.
Потенциальная энергия
Это энергия, обусловленная взаимным расположением тел и характером их взаимодействия.
В поле земного притяжения потенциальная энергия составляет:
Еп = mgh
Еп обладают деформированные тела, например растянутая пружина.
Еп
=
,
где k
– коэффициент жесткости; x
– величина деформации.
По отношению к энергии действует закон ее сохранения и превращения: энергия замкнутой системы остается постоянной при всех происходящих в ней процессах и превращениях; она может переходить из одной формы в другую, но общее количество не изменится.