В механика Галилей-Нютон тегло не зависи от неговата скорост, така че инерцията на системата може да се изрази по отношение на скоростта на центъра на масата. В центъра на масата (или център на масата) на система се нарича точка С, позицията на която характеризира разпределението на масата на системата. Неговата радиус вектор, където ми и ри - на маса и радиус вектора на I-та точка материал; п - номер на маса точки в системата; - маса на системата.
центъра на масата скорост предвид, че пи = мл VI. р е инерцията на системата, можем да запишем (3) Т. е. импулс система е система на масата, умножена по скоростта на центъра на масата. Заместването (3) в уравнение (1) получаваме (4) Т. Е. центъра на масата се движи като маса точка, която се фокусира масата на цялата система и на която сила равна на вектор сумата от външни сили, приложени към системата. Expression (4) и има право на движение на центъра на масата. В съответствие с (3) от закона за запазване на инерцията следва chtotsentr маса затворена система или преместване равномерно, или остава неподвижна.
Работа и енергетиката
Терминът "работа" в механика има две значения: работата като процес, при който силата движи тялото, действащ под ъгъл различен от 90 °; Работа - физическа величина, равна на сила, обем и косинус на ъгъла между посоката на силата и обем:
Работата е нула, когато тялото се движи по инерция (F = 0), когато няма движение (S = 0) или когато ъгълът между обем и силата е равна на 90 ° (COS а = 0). Устройството работи в SI е джаул (J).
1 джаул - един вид работа, която се извършва в сила на 1 N на движещото се тяло 1 m в линията на сила. За да се определи ефективността на скоростта на работа, въведена стойността на "изход".
Властта е съотношението на перфектната работа за времето, за което се прави:
SI единица мощност е 1 w (W). 1 W - мощност, с която работата се извършва в 1 Йоан 1 секунда.
Помислете за действие върху тялото на постоянна сила F. На писта раздел е работа А. В резултат се прави на тялото за промяна на скоростта:
Количеството вещество, до точка, наречена на кинетичната енергия на тялото.
Кинетичната енергия - енергията на движение, тя се ползва от всички органи в движение. Тази стойност е относително, това означава, че варира в зависимост от избрания кадър.
В допълнение към този вид механична енергия, има и друг по рода си - потенциалната енергия. Помислете система от два взаимодействащи си тела. Например, тялото повдигнати над земята и самата земя.
гравитацията работа при преместване на тялото в интервала | h1 - h2 | ще бъде равен на:
MGH величина в съответната точка, която се намира на височина ч, наречена потенциална енергия на тяло в гравитационно поле.
От предишното уравнение следва, че работата не зависи от траекторията на движението на дела на силата на тежестта, и се определя само от промяната на височината.
Потенциална енергия характеризира други взаимодействащи органи. По този начин, потенциалната енергия на компресиран пролетта разполага с:
където к - модул, X - обем от равновесното положение.
Потенциалната енергия като кинетична, е относителна стойност, тъй като по отношение на височината на офсета зависи от избора на контролната точка.
Кинетичната енергия.
Физическо количество, равно на половината от произведението на телесното тегло по квадрата на скоростта, се нарича на кинетичната енергия на тялото.
Кинетичната енергия на тялото му се изразява ЕО:
. (19.2)
. (19.3)
Работата на резултатната на силите, приложени към тялото е равна на промяната на кинетичната енергия на тялото. Това твърдение се нарича теорема на кинетична енергия.
Тъй като промяната в кинетична енергия, равна на работната сила (19.3), кинетичната енергия се изразява в същите единици като работа, т.е.. Д. В джаула.
Ако началната скорост на движение на масовия м е нула и тялото увеличава скоростта си до стойност, сила експлоатация е равна на крайната стойност на кинетичната енергия на тялото:
. (19.4)
Кинетичната енергия на телесна маса м. движещи се със скорост, равна на работата, която трябва да направи силата, действаща на тялото в състояние на покой, за да му позволи да се знае, че скоростта.
Консервативните и не-консервативните сили.
В съвременната физика разграничава четири типа взаимодействия:
I. гравитационно или взаимодействие, причинени от универсален гравитацията;
II. Електромагнитна, която се осъществява посредством електрически и магнитни полета;
III. силен или ядрени, която осигурява комуникационни частици в ядрото;
IV. слаб, който е отговорен за числените процесите на разпадане на частиците.
Ние сме в рамките на класическата механика ще се занимава от гравитационните сили и магнитни сили, както и еластичните сили и силите на триене. Последните две сили се определят от взаимодействието между молекулите на веществото. взаимодействие сила между молекули са електромагнитни произход. Следователно, еластичните сили и силите на триене са електромагнитни в природата.
Силите, които се считат по физика са разделени на консервативни и не-консервативни. Силите, които работят не зависи от формата на траекторията, а се определя само от началното и крайното разполагане на тялото в пространството се наричат консервативни или потенциал. Те включват:
- привлекателна сила
- еластичната сила
- Електростатични сили между заредени тела.
Сили са консервативни, при условие, когато прехвърляне на механично движение в други форми на движение, трансформация или други форми на движение в машината.
Силите, които не принадлежат към консервативната, не-консервативно разговор:
- силите на триене, които се появяват, когато плъзгащи се една от друга повърхността на тялото
- резистентност сила, която изпитва тялото се движи в течна или газообразна среда.
Тези сили зависят не само от формата на тялото, но също така и върху тяхната скорост. Те винаги са насочени срещу посоката на скоростта, тъй като работата на работната триене винаги е отрицателен.
Гравитационните и електромагнитните сили са основните - те не могат да бъдат проследени назад до други, по-прости сили. Еластична сила и силите на триене не са от основно значение. Законите на фундаменталните сили са доста прости. Можете да видите това от примера.
Припомнете определението на мощност - мярка за външно действие върху тялото, което се случва по време на взаимодействието му с друг орган. Тази физична величина се въвежда за характеризиране на възможността за прехвърляне на движение от един орган на друг, като по този начин се променя движението на взаимодействащи си органи. Force не могат да бъдат гледани разведен от материята и нейното движение.
Ако под влиянието на няколко сили на организма съхранява своето състояние на ума, или на равномерно праволинейно движение. след такава система операционна сили ще се наричат балансирани или еквивалентна на нула.
потентността резултати в различни практически примери са по-просто обяснение, ако се прави разлика между статичен и динамичен дисплей на сила следната Нютон. Затова се прави разлика между статични и динамични начини за измерване на силата.
Резултатите от статичен проява на сила е налягането на тялото, които пречат на движението и деформация. Ясно е, че силата, която е статична, тя винаги предизвиква равно по сила и противоположно на посоката на опорната реакция - силата на еластична деформация. Резултатът от динамичните сили са прояви ускорение - тангенциална или нормално. В този случай, силата, може да бъде определена от втория закон на Нютон. Но почти навсякъде силите откриват частични както статични и динамични дисплеи.
Следователно консервативните сили включват привлекателна сила и еластичната сила на електростатични сили; да не консервативни съответно - силата на триене и съпротивителната сила.