
9. Закон всемирного тяготения. Движение спутников
-
закон всемирного тяготения, m
и М – массы взаимно притягивающихся
тел (спутника и планеты), r – расстояние до центра планеты
– гравитационная
постоянная
-
ускорение свободного падения на
поверхности планеты
R – радиус планеты, М – масса планеты
- ускорение
свободного падения на высоте h
над поверхностью планеты
-
динамическое уравнение движения спутника
по круговой орбите r
= R
+ h
- первая
космическая скорость (h
= 0)
- вторая
космическая скорость.
10. Статика
10.1. Равновесие твердого тела
-
момент силы (вращательный момент силы)
[1Hм],
d
– плечо силы относительно оси вращения
(
),
(+) - вращение по
часовой стрелке, (–) - вращение против часовой стрелки
- условие
отсутствия поступательного движения:
векторная сумма внешних сил в состоянии равновесия равна нулю
- условие
отсутствия вращения относительно оси:
алгебраическая сумма
моментов внешних сил относительно произвольной оси в состоянии
равновесия равна нулю
10.2. Гидростатика
-
закон Паскаля: давление в жидкостях и
газах в данной точке не зависит от
ориентации площадки
-
давление столба жидкости или газа
(гидростатическое давление)
h – высота столба жидкости
- давление
на глубине h
р0 = 760 мм рт. ст. - нормальное атмосферное давление (1105 Па)
-
равенство давлений в гидравлической
машине (прессе)
-
равенство работ в гидравлической машине
(простых механизмах)
- равенство
давлений в сообщающихся сосудах двух
разнородных жидкостей,
h1 – высота столба верхней (долитой) жидкости, h2 – высота столба нижней
относительно границы раздела жидкостей
- закон
Архимеда: выталкивающая сила равна весу
жидкости в вытесненном
объеме
- вес
тела, погруженного в жидкость
-
условие плавания тела.
11. Законы сохранения
- закон сохранения
импульса для двух взаимодействующих
тел в замкнутой системе
-
механическая работа [1 Дж] = [1 Hм]
-
угол между
и
-
мощность [1 Вт] = [1 Дж/с]
-
кинетическая энергия
-
потенциальная энергия силы тяжести,
h – высота центра масс относительно нулевого уровня
-
потенциальная энергия силы упругости
относительно недеформированной пружины
-
изменение потенциальной энергии силы,
работа которой не зависит от траектории
-
теорема о кинетической энергии (изменение
кинетической энергии равно работе всех
действующих сил)
- закон
сохранения механической энергии (для
замкнутых систем с силами тяготения,
упругости и кулоновского взаимодействия)
Q = –Aтр = Fтрs - количество теплоты, выделившейся за счет работы силы трения
Е1 = Е2 + U - сохранение энергии замкнутой системы с учетом изменения внутренней энергии,
U = Q - под действием диссипативных сил (трение, неупругий удар)
- закон сохранения
импульса для неупругого удара (после
удара тела движутся вместе)
- закон сохранения
импульса и энергии для упругого удара