Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса




НазваниеЗаконы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса
Дата конвертации01.05.2013
Размер445 b.
ТипЗакон


Законы Сохранения в Механике


Содержание:

  • Закон Сохранения Импульса

  • Закон Сохранения Механической Энергии

  • Работа и Энергия



Закон Сохранения Импульса

  • Импульсом называют векторную величину, равную произведению массы тела на ее скорость:



Закон Сохранения Импульса

  • При взаимодействии тел замкнутой системы полный импульс системы остается неизменным:



Закон Сохранения Импульса

  • Закон сохранения импульса есть следствие второго и третьего законов Ньютона.

  • Рассмотрим пример использования закона сохранения импульса.



Закон Сохранения Импульса

  • Рассмотрим неупругое столкновение, при котором выполняется закон сохранения импульса. Пусть при абсолютно неупругом столкновении двух тел их скорость будет общей после удара. Ее нужно определить. Напишем векторное уравнение, соответствующее закону сохранения импульса системы:



Закон Сохранения Импульса

  • После проецирования векторов на выбранную ось получим скалярное уравнение, которое позволит определить искомую величину .



Закон Сохранения Импульса

  • Еще один пример - реактивное движение. Рассмотрим простейший случай этого движения, при котором происходит одномоментное взаимодействие - выстрел из винтовки. До выстрела скорости винтовки и пули были равны нулю. После выстрела они имели различные скорости. Если известна скорость пули, ее масса и масса ружья, можно определить скорость, которую приобрело ружье после выстрела:



2. Закон Сохранения Механической Энергии

  • Если в замкнутой системе не действуют силы, трения и силы сопротивления, то сумма кинетической и потенциальной энергии всех тел системы остается величиной постоянной.



2. Закон Сохранения Механической Энергии

  • Запишем уравнение кинематики:



2. Закон Сохранения Механической Энергии

  • Умножим обе части равенства на mg, получим:



2. Закон Сохранения Механической Энергии

  • Рассмотрим ограничения, которые были сформулированы в законе сохранения полной механической энергии. Что же происходит с механической энергией, если в системе действует сила трения? В реальных процессах, где действуют силы трения, наблюдается отклонение от закона сохранения механической энергии.



2. Закон Сохранения Механической Энергии

  • Например, при падении тела на Землю сначала кинетическая энергия тела возрастает, поскольку увеличивается скорость. Возрастает и сила сопротивления, которая увеличивается с возрастанием скорости. Со временем она будет компенсировать силу тяжести, и в дальнейшем при уменьшении потенциальной энергии относительно Земли кинетическая энергия не возрастает. Это явление выходит за рамки механики, поскольку работа сил сопротивления приводит к изменению температуры тела. Нагревание тел при действии трения легко обнаружить, потерев ладони друг о друга.



2. Закон Сохранения Механической Энергии

  • Таким образом, в механике закон сохранения энергии имеет довольно жесткие границы. Изменение тепловой (или внутренней) энергии возникает в результате работы сил трения или сопротивления. Оно равно изменению механической энергии. Таким образом, сумма полной энергии тел при взаимодействии есть величина постоянная (с учетом преобразования механической энергии во внутреннюю). Энергия измеряется в тех же единицах, что и работа. В итоге отметим, что изменить механическую энергию можно только одним способом - совершить работу.



3. Работа и Энергия

  • Термин "работа" в механике имеет два смысла: работа как процесс, при котором сила перемещает тело, действуя под углом, отличном от 90°; работа - физическая величина, равная произведению силы, перемещения и косинуса угла между направлением действия силы и перемещением:

  • А = Fs cos a.



3. Работа и Энергия

  • Работа равна нулю, когда тело движется по инерции (F = 0), когда нет перемещения (s = 0) или когда угол между перемещением и силой равен 90° (cos а = 0). Единицей работы в СИ служит джоуль (Дж). 1 джоуль - это такая работа, которая совершается силой 1 Н при перемещении тела на 1 м по линии действия силы. Для определения быстроты совершения работы вводят величину "мощность". Мощность равняется отношению совершенной работы ко времени, за которое она выполнена:



3. Работа и Энергия

  • Рассмотрим действие на тело некоторой постоянной силы F. На участке пути s будет произведена работа А. В результате у тела изменится скорость:



3. Работа и Энергия



3. Работа и Энергия

  • Работа силы тяжести при перемещении тела на отрезке |h1 - h2| будет равна:



3. Работа и Энергия

  • Из предыдущего уравнения вытекает, что работа не зависит от траектории движения в доле силы тяжести, а определяется лишь изменением высоты. Потенциальная энергия характеризует и другие взаимодействующие тела. Так, потенциальной энергией обладает сжатая пружина:



Похожие:

Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЗаконы сохранения в механике Закон сохранения импульса Импульс-количество движения Импульс тела р=m·υ кг·м/с Изменение импульса тела
С какой скоростью будет двигаться ракета, если средняя скорость выхлопных газов 1 км/с, а масса горючего составляет 80% от всей массы...
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЗакон сохранения импульса. Цель: Дать понятие импульса; Сформировать понятие о замкнутых системах; вывести закон сохранения импульса; Научиться решать задачи Решение задач
Под действием какой постоянной силы ранее покоящееся тело массой 300 г в течение 5 с пройдет путь 25 м?
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЛекции по физике. Механика Законы сохранения. Энергия, импульс и момент импульса механической системы. Условия равновесия Законы сохранения
Лекции по физике. Механика Законы сохранения. Энергия, импульс и момент импульса механической системы. Условия равновесия
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЗакон изменения импульса. Закон сохранения импульса импульс вектор!
Материальная точка массой т = 1 кг равномерно движется по окружности со скоростью v=10 м/с. Найдите изменение импульса за одну четверть...
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconРешение задач по теме «закон сохранения импульса» вопросы по теме «Импульс тела. Закон сохранения импульса» Сделать рисунок, на котором обозначить направления оси координат, векторов
...
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconУрок-исследование по теме «закон сохранения энергии в механике» учитель физики моу «лицей г. Козьмодемьянска» Емельянова Наталья Леонидовна Цель урока
Исследовать выполнение закона сохранения энергии в различных механических процессах
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconФизика – 9 класс Тема урока: Импульс. Закон сохранения импульса
Муниципальное образовательное учреждение домодедовская средняя общеобразовательная школа №2
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЗакон сохранения энергии
В нашей жизни мы часто сталкиваемся с понятием энергия. Автомобили и самолеты, тепловозы и теплоходы работают расходуя энергию сгорающего...
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЗакон сохранения и превращения энергии
При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает. Она лишь превращается из одной формы в другую
Законы Сохранения в Механике Содержание: Закон Сохранения Импульса Закон Сохранения Механической Энергии Работа и Энергия Закон Сохранения Импульса iconЗакон сохранения импульса
Примеры реактивного движения можно найти в природе. Таким образом передвигаются некоторые морские животные: кальмары и медузы. Человек...
Разместите кнопку на своём сайте:
hnu.docdat.com


База данных защищена авторским правом ©hnu.docdat.com 2012
обратиться к администрации
hnu.docdat.com
Главная страница