Тема 6. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ.

Частицы, обладающие m (или q) видоизменяют свойства окружающего пространства так, что другая частица с массой (или зарядом) испытывает действие некоторой силы в том месте, где она находится. Часть пространства, в каждой точке которой на помещенную туда материальную частицу, действует сила, называется силовым полем.

Напряженность силового поля

Силовые линии электрического поля

Классификация полей: Стационарные Нестационарные Однородные Неоднородные Центральные ………

y x h1h1 h2h2 h mg A = mgּh = = mgh cosα = = mgh = = mg(h 1 - h 2 ) = = - (mgh 2 – mgh 1 ) y x h1h1 h2h2 x h1h1 h2h2 l mg α A = mglcosα = = mg(h 1 - h 2 ) = = - (mgh 2 - mgh 1 ) 1 2 mg dr α Однородная сила

Упругая сила x F x1x1 x2x2

Центральные силы F1F1 F2F2 F drdr drdr 0

Работа силы трения

Определение: Сила, работа которой зависит только от начального и конечного положения точки ее приложения и не зависит ни от вида траектории, ни от закона движения точки называется потенциальной. Соответствующее силовое поле называется потенциальным.

Работа в потенциальном поле

x h1h1 h2h2 1 2 mgmg dr α x F x1x1 x2x2 F1F1 F2F2 F drdr drdr 0 Для стационарных полей y

Вывод: Каждой точке потенциального силового поля можно сопоставить скалярную функцию Если поле не зависит явно от времени, то оно называется консервативным, а функция называется потенциальной энергией

Эл

Потенциальная энергия – скалярная характеристика потенциального силового поля, численно равная работе сил поля при перемещении тела из данной точки в точку, потенциальная энергия в которой равна нулю

Взаимосвязь F и U

Закон всемирного тяготения

Взаимодействие одноименных и разноименных зарядов

Закон Гука

Для одной частицы в поле п пп потенциальных сил В поле сил тяжести у поверхности Земли

Е мех2 - Е мех1 = А неконс сил

Качественный анализ движения

U(x) x E 0 x min U min U max E = T + U F x = - dU/dx x max E = U min, Т = 0 Точка устойчивого равновесия E = U min E1E1 F = 0, v = 0 F x < 0, v = 0F x = 0, v = 0, v x = -vF x > 0, v = 0 T 1max Область финитного (ограниченного) движения U min < E < U max F x = 0, v = 0 F x < 0, v = 0, v x < 0 E = U max F x > 0, v = 0, v x < 0 ? Точка неустойчивого равновесия E = U max E2E2 U 0, T E 2 Область инфинитного (неограниченного) движения E > U max

Качественный анализ движения