МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И ЭНЕРГИЯ. МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА Работа - физическая величина, характеризующая процесс превращения одной формы движения в другую. Работа. - презентация

1 МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И ЭНЕРГИЯ

2 МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА Работа - физическая величина, характеризующая процесс превращения одной формы движения в другую. Работа на малом пути:

3 Если сила постоянна: Работа на конечном пути:

4 Графическое представление работы 12s s SFAconstF.1

5 Мощность Средняя мощность: Мгновенная мощность:

6 КОНСЕРВАТИВНЫЕ И НЕКОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ 1. КОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ (на примере силы тяжести)

7

8 2. НЕКОНСЕРВАТИВНЫЕ СИЛЫ (на примере силы тяги)

9

10 МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ Энергия - мера различных форм движения материи и типов взаимодействия материальных объектов, являющаяся однозначной, непрерывной, конечной, дифференцируемой функцией состояния объекта (измеряется в Джоулях). Функция состояния - это физическая характеристика объекта, изменение которой при переходе объекта из одного состояния в другое не зависит от траектории перехода, а определяется параметрами начального и конечного состояний. Полная механическая энергия объекта является функцией его координат и скорости:

11 РАБОТА И КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ПРИ ПОСТУПАТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ Найдем работу силы, под действием которой тело массой m изменило свою скорость от до за время t.

12 энергияаякинетическ 2 m E 2 к

13 РАБОТА И КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ПРИ ВРАЩАТЕЛЬНОМ ДВИЖЕНИИ Представим твердое тело, имеющее ось вращения Z, как систему материальных точек. Для i-й точки (элемента): Для тела:

14 Определим работу внешних сил при вращении твердого тела относительно неподвижной оси z. На элементарную массу m i действует внутренняя сила и внешняя сила. Равнодействующая этих сил лежит в плоскости, перпендикулярной оси вращения.

15

16

17 Если, то: Полная кинетическая энергия:

18 СВОЙСТВА КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ 1. Это однозначная, конечная, непрерывная, дифференцируемая функция механического состояния объекта. 2. Она не может быть отрицательной. 3. Кинетическая энергия системы равна сумме кинетических энергий отдельных тел.

19 РАБОТА И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ

20 Аналогично для силы упругости:

21 СВОЙСТВА ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ 1. Это однозначная, конечная, непрерывная, дифференцируемая функция механического состояния объекта. 2. Она может быть как положительной, так и отрицательной. 3. Потенциальная энергия характеризует оба взаимодействующих тела. 4. Числовое значение потенциальной энергии определяется с точностью до произвольной постоянной, зависящей от выбора нулевого уровня.

22 СВЯЗЬ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ С КОНСЕРВАТИВНОЙ СИЛОЙ )1(drFcosdrFrdFdA r

23

24 ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ПОЛНОЙ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Рассмотрим механическую систему, тела которой взаимодействуют как между собой, так и с внешними телами.

25 Если А нк = 0, то Е = const

26 ЦЕНТРАЛЬНЫЙ УДАР ДВУХ ТЕЛ 1. Абсолютно неупругий удар.

27

28 2. Абсолютно упругий удар.

29