Закон сохранения энергии
Работа при поступательном движении
Работа – скалярная величина, характеризующая изменение энергии, и равная произведению вектора силы на вектор перемещения .
Элементарная работа
(1)
Интегральная работа
(2)
Единица работы – джоуль (Дж). По своему смыслу 1 Дж – работа, совершаемая силой в 1 Н на пути в 1 м (1 Дж = 1 Н×м).
Правило знаков
a < p/2 А 1-2 > 0; a > p/2 А 1-2 < 0; a = p/2 А 1-2 = 0.
Единица работы – джоуль (Дж). По своему смыслу 1 Дж – работа, совершаемая силой в 1 Н на пути в 1 м (1 Дж = 1 Н×м).
Работа при вращательном движении
; , . (3)
т.е. работа силы, действующей на твердое тело при его вращении, равна произведению момента этой силы на угол поворота тела.
Мощность при поступательном и вращательном движении
Мощность – это скалярная физическая величина, характеризующая быстроту совершения работы и численно равная работе, совершаемой за единицу времени.
|
|
Поступательное движение: . (4)
Вращательное движение: . (5)
Кинетическая энергия
Механическая энергия – это мера движения частиц механической системы. Она складывается из энергии движения (кинетической) и энергии взаимодействия (потенциальной)
Кинетическая энергия тела – это энергия, представляющая меру его механического движения и измеряемая той работой, которую может совершить тело при его торможении до полной остановки.
Поступательное движение
, (6)
кинетическая энергия поступательно движущегося тела равна половине произведения массы этого тела на квадрат его скорости.
Вращательное движение
, (7)
кинетическая энергия вращающегося тела равна половине произведения момента инерции этого тела на квадрат его угловой скорости.