Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

MexLekcii2010prn

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
1.71 Mб
Скачать

9

9.

. . .

.

.

 

,

 

 

.

,

 

. ,

 

 

m=dM/dt.

,

.

( )

, .

.

, t

(t), v.

dt , 0 . ,

( , .),

, F. 0 ,

“ - 0”, – –

. ,

.

. t,

0, ( ) 0 = v. (t + dt)

0)

( - 0), (v+dv), 0,

. dt

, :

dP = PP0 = Fdt Þ (Mm0)×(v+dv) + m0u Mv = Fdt

(1)

Mv + Mdv m0v ×m0dv + m0u Mv = {m0dv – }

= Mdv m0v + m0u = Mdv + ( – v )m0 = Fdt .

(2)

V – ,

0 . ,

0, ,

(1). ,

dM=M(t+dt)–M(t), (

0 , dM>0), (

, dM<0), , , 0 dM,

, : m0 = dM.

(1): dM<0, m0>0 ( ), ( –0), , ( + 0),

( – 0), dM>0 m0 = –dM<0 , –(– 0)= + 0.

61

9

, (2), 0 dM, ( –v) V:

Mdv VdM = Fdt

 

M

dv

- V

dM

= F .

(2 )

dt

 

:

 

 

 

 

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

M

dv

= F + V

dM

 

Ma = F + Fp.

(3)

 

 

 

 

dt

dt

 

 

 

 

 

 

 

– ,

1897 , – ( ), , v

, V – ( )

( ) , Fp – . ,

,

.

V dM = Fp ,

dt

, .

m – ( ) (

), ( dM/dt<0)

(3)

M

dv

= F - mV .

(4)

 

 

dt

 

Fp=-mV ( ) V

,

. ,

.

m1

V1, m2 V2,

F = F + F = V

dM

+ V

dM

= -V m + V m

 

.

 

 

 

p p1 p2

1 dt

2 dt

1 1

2

2

 

,

m1=m2=m0,

Fp=m0(V2-V1).

,

“ ” m0, .

.

1.

u = v,

V = u v = 0,

 

M

dv

 

= F – .

dt

 

 

 

 

 

dv

 

 

 

 

dM

 

dv

 

dM

 

d(Mv)

 

 

dP

 

2.

u = 0,

V = v,

M

= F - v

Þ M

+ v

=

=

 

= F

dt

dt

dt

dt

dt

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dt

 

.

 

 

 

 

 

 

3.

F = F =0, M

dv

= V

dM

= F – .

 

 

 

 

 

 

dt

 

 

dt

 

 

p

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

62

9

(F=0 – )

(V=const)

,

( ) :

M

dv

= -V

dM

.

(5)

dt

 

 

 

dt

 

0, v0,

v,

(5)

Dv=vv0 – (1903 ,

1857-1935):

dv = -V

dM

v

 

 

M

dM

 

 

 

 

 

 

, òdv = -V ò

 

 

= -V

(ln M - ln M0 )

M

M

 

 

v0

 

 

M0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vv0

 

 

 

 

 

 

M0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

v = v0 + V ln

 

 

 

 

M = M0e

 

 

 

M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

= -V ln

M

 

M0

 

 

 

 

 

 

M0

= e

 

v

 

 

V

.

(4)

 

 

 

M

 

 

, v

0 V

( – F=Mg), V=u-v=u,

v=0 ( ).

V

,

, 0/ ,–

.

: V » (3-5) , 0/ » 10-20. ,

,

: v =4×ln15 » (4×2,3×lg15) » 4×2,71 » 10,8 ,

(v » 12 ), .

v » 7

v » 8 .

. . ,

: (

).

,

. v = V×ln(M0/M)

x(t) = x0 +V òln M0 dt . M(t)

,

). :

(t) = 0(1-at) (t) = 0 t ,

63

 

 

 

 

 

 

 

 

 

9

a – “ ” 0.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

,

 

100

 

 

 

 

 

,

0

 

 

 

 

 

 

,

 

80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0 ( 0 ),

60

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

.

40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(4), 0

20

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

:

 

0

4

8

12

16

20

24

v

 

 

0

M0 = M eV

( v0 = 0).

 

 

,

 

. 1

. 1

 

 

 

 

V=5 .

, ,

v = 24

120

( )!

, !

.

? , ,

V=5-7 , . ,

v=100 , 0/ = 490×106.

= 1000 = 1 , !

v~ ,

=f(v)

.

( : 0 = » 6×1021 , = 1 V = 5 ,

v = 251 !!! ? – !)

.

,

t,

. t t+dt

Mdv,

, V, V

. ,

F, dt Fdt. :

Mdv = Fdt ± dmV ,

„+” – ; „-” – .

, ± dM . :

dM = + , dM = – . :

M dv = F + dM V , dt dt

V – .

64

10

10. .

.

. .

. , . 1- , 2- 3- .

,

.

.

§1. .

“ ” (

, ).

: “ ,

, , – ,

, , ,

”.

. – :

. ,

– , .

XVI . , ,

(

!).

. (1571-1630 .),

(1546-1601 .) , 1609

:

1),

.

2),

.

(

)

2

3

æ

 

ö2

æ

 

 

ö3

 

 

3

3

 

 

MC

 

T1

 

a1

ç T1

÷

ç a1

÷

 

 

a1

 

a2

= K ,

K = G

 

 

=

 

( ç

 

÷

= ç

 

 

÷

)

 

 

=

 

 

(1)

T 2

a3

T

a

2

T 2

T 2

4p2

2

2

è 2

ø

è

 

ø

 

 

1

2

 

 

 

 

– ( , – ).

1- 2- .

“ ”

, , , , =0.

v =0

( ) –

65

10

.

F12 i F21, , ,

, ( ),

, =0. dN = 0 , , dt

N=const. N=[r×p]=m×[r×v]

,

 

 

: . 1- .

 

 

: ,

 

,

 

 

( . 1).

 

N=const, N1=N2

 

t1 i t2;

N1=(mv×r×sina)1 =

 

m×(dr/dt)×r×sina = m×r×(dr×sina)/dt = m×r×h/dt

 

= (m2S/dt)1. : N2 = (m2S/dt)1.

. 1

dt1=dt2, , S1=S2,

, 2-

( , sina = sin(180-a)).

: ,

.

16 , 1686 ,

, . ,

,

, ,

( ).

:

,

F = G

m1m2

.

(2)

 

 

r 2

 

G=(6,672±0,003)×10-11 × 2 2 – , ,

1 1

. G (1731-1810 .) 1798 , 1898 .

, (2)

(“

”), , r – .

, ,

66

10

,

, (2)

F = åFij = Gåå

Dmi Dm j æ r ö

,

(2 )

 

ç

 

÷

r 2

 

i j

è r ø

ij

 

 

ij

 

 

 

 

D D j – , rij – , r/r

, , .

, ,

( ) ,

, F=0 ( F=0

)

,

, .

.

:

F = k

q1q2

 

r

,

( k =

1

)

(3)

 

r 2

 

r

 

4pee0

 

 

k = 9×109 × 2 2 ( , e=1), q1 i q2 – , r

. k, F,

, (

e).

, –

, .

, , ,

, , , .

, ,

. , » 104 1

F»6×10-3 ,

. ,

, .

,

( r) ,

( ),

, , .

, .

( ).

( )

.

67

10

§2.

,

.

g =

F

= -G

m r

( E =

F

= k

q

 

 

r

 

 

2

 

 

 

 

2

 

 

) , (4)

m

r2 r

q

r

2

 

r

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

1 – , F, 2 – , . g

, – ,

( =1 , “ ” )

. 1

h ( ) ( 2= , r=R +h):

F = G

m1M3

 

r

= m1 g .

(R3 + h)2

 

r

 

 

 

, g = F/m h (h=0)

, , ) :

g

 

= -G

M r

 

g

 

= G

 

M

= 6,672 ×10

−11 5,98

×1024

 

 

2

 

0

 

 

 

 

,

0

 

 

 

 

 

 

 

 

» 9,83 (

).

R2 r

 

R2

(6,371×106 )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(

,

) :

 

m

 

 

 

m

 

 

 

 

q

 

 

 

 

 

 

 

j

=

ò

g × dr =

ò

gdr =

ò

G

dr

= - G

,

 

( j

= k

).

(5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

r 2

 

 

r

 

 

 

r

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

( F || dr, >0).

( ) ,

,

. –

, .

( ). (2) 1 2

, , 1894

10-9), 1971 , 10-12

: / = 1±10-12.

.

= , ( ,

)

( m a=F ):

68

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

10

a =

F

=

1

G

m M3

= G

M

3

 

m

= G

M

3

= G

 

M

3

= g – (6)

m

m

 

r

2

r 2 m

 

r 2

(R

3

+ h)2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h , 3 R3 – .

(6) .

§3. .

 

,

 

(F=-F ), ( ,

, )

r, (

F dr ):

 

Mm

 

Mm

 

æ

 

Mm ö

 

Mm

 

 

 

 

 

 

dA=Fdr A = òG

 

 

dr = -G

 

 

 

= -0 - ç

- G

 

÷

= G

 

.

 

2

 

 

 

 

 

r

r

 

 

r

 

r

è

 

r ø

 

r

 

 

 

 

 

 

 

, ,

( ) ( )

, U(¥)=0,

):

DU = A ®U(¥) - U(r) = -U(r) = G

Mm

U(r) = -G

Mm

– (7)

r

 

 

 

r

r

. , U(r) = –A ( ,

)

j =

U(r)

= -G

M

,

(8)

m

 

 

 

r

 

( =1 ) .

 

 

 

 

R ( .2).

 

 

 

 

 

,

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

 

 

, , ,

 

. 2

,

 

 

.

 

 

 

 

 

), , .

r =

M

=

3M

.

(9)

 

 

 

V 4pR3

 

( )

dr, . ( )

, ,

69

10

(

,

).

dr r

dm = rdV = S×dr = r r2dr

(S – ).

dm

, ( .

7):

dA = -Udm = G

M

dm = G

rV

dm

dA = G

r(4pr3 / 3) ×r4pr 2dr

.

r

r

r

 

 

 

 

 

, :

 

16p2r R

16p2r

 

r 5

 

R

16p2r2

R5

 

 

 

 

 

A = G

 

òr 4dr = G

 

×

 

 

 

= G

 

×

 

.

(10)

3

3

5

3

5

 

0

 

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

dA ,

, ,

!

,

U = – ,

 

=rV=r R3/3.

 

:

 

 

 

 

 

U

= -G

r2 42 p2

×

3

×

R5

×

R

= -

3

G

r2V 2

= -

3

G

M 2

.

(11)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

3

5

 

R

5 R

5

 

R

 

 

,

, ?

( , ) –

. ,

 

Mc2 =

3

 

GM2

Þ

R »

GM

 

.

(12)

 

 

 

 

 

 

5

 

R

 

 

c2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

»6,0×1024 ,

R »

6,7 ×10−11 ×6 ×1024

 

= 4,5×10−3 ( )

(4,5 !).

 

 

 

 

 

 

(3

×108 )2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

. R3»6,4×106 = 6400 ,

, (

). :

R )» 1,5×103 = 1,5 (R »7×108 = 700000 , »2×1030 ), R )» 5×10-6 = 5 (R »1,7×106 = 1700 , »7×1022 ).

70

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]