Энергия________________________________________________________
Универсальная мера различных форм движения и взаимодействия.
С различными формами движения материи связывают различные виды энергии — механическую, тепловую, электромагнитную, ядерную и др.
Работа силы______________________________________________
Количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами.
Работа постоянной силы F, составляющей угол α
с направлением прямолинейного движения тела_
Работа этой силы равна произведению проекции силы Fs на направление перемещения (Fs = F cos α), умноженной на перемещение точки приложения силы.
Элементарная работа силы на перемещении
[α — угол между векторами и ;ds = | | — элементарный путь; Fs — проекция вектора на вектор ]
♦ Работа — величина скалярная.
Работа силы на участке траектории 1—2________________________________________________________
Для вычисления этого интеграла надо знать зависимость Fs от s вдоль траектории 1—2 (пример на рисунке).
Геометрический смысл выражения для А: искомая работа определяется на графике площадью закрашенной фигуры.
|
|
Единица работы
1 джоуль — работа, совершаемая силой, равной 1 Н на пути 1 м.
9.2. Мощность
Ф изическая величина, характеризующая скорость совершения работы.
Мощность, развиваемая силой F
Равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется точка приложения этой силы.
За время dt сила совершает работу , и мощность, развиваемая этой
силой, в данный момент времени равна
♦Мощность — величина скалярная.
Единица мощности_
1 ватт — мощность, при которой за время 1 с совершается работа
1 Дж .
9.3. Кинетическая и потенциальная энергия
Кинетическая энергия_
Кинетическая энергия механической системы
Энергия механического движения этой системы.
Связь работы и кинетической энергии___
dT = dA
Приращение кинетической энергии материальной точки (тела) на элементарном перемещении равно элементарной работе на том же перемещении.
Сила , действуя на покоящееся тело и вызывая его движение, совершает работу, а энергия движущегося тела возрастает на величину затраченной работы. Работа dA силы на пути, который тело прошло за время возрастания скорости от 0 до , идет на увеличение кинетической энергии dT тела. Можно записать:
Кинетическая энергия тела массой т, движущегося со скоростью V.
Определяется работой, которую надо совершить, чтобы сообщить телу данную скорость.
Характерные свойства
Кинетическая энергия Т всегда положительна; неодинакова в разных инерциальных системах отсчета; является функцией состояния системы.
Работа сил при перемещении из точки 1 в точку 2
|
|
Теорема о кинетической энергия
Приращение кинетической энергии материальной точки на некотором перемещении равно алгебраической сумме работ всех сил, действующих на материальную точку на том же перемещении