- •II закон Ньютона в векторной и координатной форме
- •Координата и скорость центра масс
- •Работа переменной силы,
- •Средняя и мгновенная мощность,
- •Кинетическая энергия и потенциальная энергия тела, поднятого над землей,
- •Связь силы с потенциальной энергией
- •Потенциальная энергия упруго-деформированного тела
- •Потенциальная энергия поля тяготения
- •Закон сохранения энергии (зсэ)
- •Скорости тел при центральном ударе.
-
Координата и скорость центра масс
(8)
ЗСЦМ: центр масс замкнутой системы тел (м.т.) движется равномерно и прямолинейно или покоится.
Центр масс обладает замечательным свойством – он движется с постоянной скоростью, в то время как отдельные частицы, входящие в состав замкнутой системы могут двигаться со скоростями, меняющимися с течением времени. Рассмотрим скорость центра масс. Она равна:
(9)
-
Импульс, . Закон сохранения импульса (ЗСИ).
Вектор импульса м.т. равен произведению массы на вектор скорости.
(10)
(11)
|
- в изолированной системе суммарный импульс материальных точек (тел) системы есть величина постоянная |
ЗСИ широко применяется в науке и технике.
Примеры проявления закона сохранения импульса: сохранение плоскости качения маятника, реактивное движение.
Границы применимости:
ЗСИ справедлив и для незамкнутых систем, если внешние силы, действующие на систему много меньше внутренних сил, то ими можно пренебречь.
ЗСИ можно применять и в том случае, если внешними силами пренебречь нельзя, но проекция этих сил на какое-либо направление равна нулю.
-
Работа переменной силы,
Если тело движется прямолинейно и на него действует постоянная сила F, составляющая угол с направлением движения тела, то работа этой силы равна:
(12)
Если на тело действует переменная сила, то пройденный путь разбивается на малые элементы, которые можно считать прямолинейными, а силу постоянной, тогда элементарная работа:
(13)
(14)
-
Средняя и мгновенная мощность,
Для характеристики скорости совершения работы вводят понятие мощности.
1 Вт – это мощность, при которой за 1 с совершается работа в 1 Дж.
Средняя мощность:
Мгновенной мощностью называется величина, равная отношению работа, к промежутку времени, за который она совершена:
(15) или (16)
(17)