Работа и энергия

Сентябрь 3, 2022

Главная
Алгебра
Работа и энергия

Содержание

2. Работа силы Под действием силы F произошло перемещение МТ по некоторой траектории из точки 1 в
3. Работа силы Работа А – величина алгебраическая: в зависимости от угла между силой и перемещением работа
4. Мощность силы Мощность N - величина, характеризующая работу, совершаемую в единицу времени. Дж/с = Вт, 1
5. Энергия Способность тела совершать работу определяется его энергией Механическая энергия –это сумма кинетической и потенциальной энергий
6. Потенциальная энергия Потенциальная энергия – скалярная физическая величина, характеризующая способность некоего тела (или материальной точки) совершать
7. Консервативные и неконсервативные силы. Консервативными (потенциальными) называются силы, работа которых не зависит от траектории движения тела,
8. Потенциальная энергия Тот факт, что работа консервативных сил зависит только от начального и конечного положения МТ,
9. Потенциальная энергия Корректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле консервативных сил. Любая физическая
11. Работа и энергия при вращательном движении Элементарная работа при вращательном движении Мощность при вращательном движении Кинетическая
12. Законы сохранения энергии Изменение полной механической энергии материальной точки обусловлено совершением над ней работы внешними силами.
13. Законы сохранения импульса Если на систему не действуют внешние силы то следовательно для замкнутой системы импульс
14. Закон сохранения момента импульса Это уравнение называют уравнением моментов. Из уравнения моментов, в частности, следует, что
15. Закон сохранения импульса Рассмотрим систему частиц на которую не действуют внешние силы. Сумма импульсов всех тел
16. Закон сохранения момента импульса
17. Пример использования законов сохранения импульса и механической энергии.
18. а б I II II I h
21. Скачать презентацию

Слайд 2

Работа силы
Под действием силы F произошло перемещение МТ по некоторой траектории

из точки 1 в точку 2.
Величину, равную скалярному произведению Fdr, называю работой силы F на перемещении dr:

где α – угол между векторами F и dr, ds – элементарный отрезок пути, Fs – проекция вектора силы на перемещение ds

Работа A (H*м = Дж)

Слайд 3

Работа силы
Работа А – величина алгебраическая: в зависимости от угла между

силой и перемещением работа может быть положительной, отрицательной или равной нулю.
В общем случае для того, чтобы определит работу, совершенную силой F на всей траектории, необходимо вычислить интеграл:

Слайд 4

Мощность силы
Мощность N - величина, характеризующая работу, совершаемую в единицу

времени.
Дж/с = Вт, 1 л.с.=736 Вт

Если работа величина переменная, то можно определить мгновенную мощность:

Пусть за время dt МТ перемещается на dr, тогда элементарная работа равна dA=Fdr и мощность можно представить в виде:

Слайд 5

Энергия
Способность тела совершать работу определяется его энергией
Механическая энергия –это сумма кинетической

и потенциальной энергий
Мерой кинетической энергии при поступательном движении считается величина
При вращательном движении
Приращение кинетической энергии частицы на некотором перемещении равно сумме работ всех сил, действующих на МТ на том же перемещении

Слайд 6

Потенциальная энергия
Потенциальная энергия – скалярная физическая величина, характеризующая способность некоего

тела (или материальной точки) совершать работу за счет его нахождения в поле действия сил.
Если кинетическая энергия может быть определена для одного отдельного тела, то потенциальная энергия всегда характеризует как минимум два тела или положение тела во внешнем поле.

Слайд 7

Консервативные и неконсервативные силы.
Консервативными (потенциальными) называются силы, работа которых не зависит

от траектории движения тела, а определяется только начальным и конечным его положением. Соответственно, работа консервативных сил по замкнутой траектории всегда равна нулю.
В поле консервативных сил вводится понятие потенциальной энергии. Пример: сила тяжести и сила упругости.
Неконсервативными (диссипативными) называются силы, работа которых зависит от пройденного пути. Пример: сила трения скольжения, силы сопротивления воздуха или жидкости.

Слайд 8

Потенциальная энергия
Тот факт, что работа консервативных сил зависит только от начального

и конечного положения МТ, дает возможность сопоставить силовому полю некоторую функцию U(r), зависящую только от координат, называемую потенциальной энергией

Таким образом, работа сил поля на пути 1-2 равна убыли потенциальной энергии МТ в данном поле.

Слайд 9

Потенциальная энергия
Корректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле

консервативных сил.
Любая физическая система стремится к состоянию с наименьшей потенциальной энергией.
Основной физический смысл имеет не само значение потенциальной энергии, а её изменение.
Если в системе действуют только консервативные силы, то механическая энергия такой системы сохраняется

Слайд 10

Слайд 11

Работа и энергия при вращательном движении
Элементарная работа при вращательном движении
Мощность

при вращательном движении

Кинетическая энергия при вращательном движении АТТ

Плоское движение

Слайд 12

Законы сохранения энергии
Изменение полной механической энергии материальной точки обусловлено совершением над

ней работы внешними силами. Отсюда непосредственно следует закон сохранения механической энергии: если внешние силы отсутствуют или не совершают работы в течении некоторого времени, то полная механическая энергия частицы в стационарном поле консервативных сил остается постоянной за это время.

В замкнутой неконсервативной системе полная энергия не исчезает , а переходит из одного вида в другой, в частности во внутреннею энергию.

Слайд 13

Законы сохранения импульса
Если на систему не действуют внешние силы то
следовательно

для замкнутой системы импульс р постоянен.

Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы материальных точек остается постоянным.
Если сумма внешних сил не равна нулю, но проекция этой суммы на некоторую ось равна нулю, то проекция импульса системы на эту ось будет оставаться постоянной.

Слайд 14

Закон сохранения момента импульса
Это уравнение называют уравнением моментов. Из уравнения моментов,

в частности, следует, что если М=0, то L=const.
Если относительно некоторой точки О момент всех сил, действующих на частицу, равен нулю в течение некоторого промежутка времени, то относительно этой точки момент импульса частицы остается постоянным в течение этого времени.

закон сохранения момента импульса:
момент импульса замкнутой системы материальных точек остается постоянным.

Слайд 15

Закон сохранения импульса
Рассмотрим систему частиц на которую не действуют внешние силы.
Сумма

импульсов всех тел должна оставаться постоянной.
Пример:

Слайд 16

Закон сохранения момента импульса

Слайд 17

Пример использования законов сохранения импульса и механической энергии.

Слайд 18

а
б
I
II
II
I
h

Слайд 19

Работа и энергия

Содержание

Работа силыПод действием силы F произошло перемещение МТ по некоторой траектории

Работа силыРабота А – величина алгебраическая: в зависимости от угла между

Мощность силы Мощность N - величина, характеризующая работу, совершаемую в единицу

ЭнергияСпособность тела совершать работу определяется его энергиейМеханическая энергия –это сумма кинетической

Потенциальная энергия Потенциальная энергия – скалярная физическая величина, характеризующая способность некоего

Консервативные и неконсервативные силы.Консервативными (потенциальными) называются силы, работа которых не зависит

Потенциальная энергия Тот факт, что работа консервативных сил зависит только от начального

Потенциальная энергияКорректное определение потенциальной энергии может быть дано только в поле

Работа и энергия при вращательном движении Элементарная работа при вращательном движенииМощность

Законы сохранения энергии Изменение полной механической энергии материальной точки обусловлено совершением над

Законы сохранения импульсаЕсли на систему не действуют внешние силы то следовательно

Закон сохранения момента импульсаЭто уравнение называют уравнением моментов. Из уравнения моментов,

Закон сохранения импульсаРассмотрим систему частиц на которую не действуют внешние силы.Сумма