Физика. Часть 1. Механика, молекулярная физика и термодинамика. Чухрий Н.И - 19 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

19
где
h
– высота, отсчитываемая от нулевого уровня, для которого
E
п
= 0.
Выражение вытекает непосредственно из того, что потенциальная энергия
равна работе силы тяжести при падении тела с высоты на поверхность Земли.
Потенциальная энергия упругодеформированного тела:
E
п
=
k
2
2
х∆
.
Полная механическая энергия системы – энергия механического
движения и взаимодействия:
E
=
E
п
+
E
к
,
т.е. равна сумме кинетической и потенциальной энергий. Если
консервативные внешние силы отсутствуют, то
E
=
E
п
+
E
к
=const, (2.5)
т.е. полная механическая энергия системы сохраняется постоянной.
Выражение (2.5) представляет собой закон сохранения механической
энергии.
1.3. Динамика вращательного движения
Чтобы твердое тело с закрепленной осью привести во вращательное
движение, необходимо хотя бы в одной из его точек приложить внешнюю
силу
F
r
, не проходящую через ось вращения и не параллельную ей. При
этом вращательное действие силы определится не только величиной силы
F
, но и расстоянием ее линии действия от оси вращения, так называемым
плечом
l
. По правилу рычага действие силы
F
r
можно уравновесить
действием силы
F
r
, вращающей тело в противоположном направлении, если
выполнено условие:
F
l
=
F
l
.
Произведение величины силы на плечо:
М
=
F
l
=
F
α
sin
⋅⋅
r
,
где
r
- есть расстояние от точки приложения силы до оси вращения, угол
α
образован векторами силы
F
r
и радиус-вектором
r
r
, носит название
вращательного момента, или момента силы относительно оси вращения.
Момент силы имеет знак: если сила вращает тело по часовой стрелке
(правый винт по отношению к оси вращения), то мы будем считать ее момент
положительным, если же она вращает тело против часовой стрелки –
отрицательным. 
где   h   – высота, отсчитываемая от нулевого уровня, для которого   Eп   = 0.
Выражение вытекает непосредственно из того, что потенциальная энергия
равна работе силы тяжести при падении тела с высоты на поверхность Земли.
Потенциальная энергия упругодеформированного тела:
                       ∆х 2
          Eп     =   k      .
                        2
     Полная механическая энергия системы –           энергия механического
движения и взаимодействия:
     E = E п + E к,
т.е. равна сумме кинетической и потенциальной               энергий.      Если
консервативные внешние силы отсутствуют, то
      E = E + E =const,
                     п     к                                              (2.5)
т.е. полная механическая энергия системы сохраняется постоянной.
Выражение (2.5) представляет собой закон сохранения механической
энергии.

          1.3. Динамика вращательного движения

     Чтобы твердое тело с закрепленной осью привести во вращательное
движение,
      r необходимо хотя бы в одной из его точек приложить внешнюю
силу F , не проходящую через ось вращения и не параллельную ей. При
этом вращательное действие силы определится не только величиной силы
F , но и расстоянием ее линии действия от оси вращения,
                                                r       так называемым
плечом      l.   По правилу
                     r      рычага действие силы   F   можно уравновесить
действием силы F ′ , вращающей тело в противоположном направлении, если
выполнено условие:
      F ⋅ l = F ′ ⋅ l′ .
Произведение величины силы на плечо:
      М = F ⋅ l = F ⋅ r ⋅ sin α ,
где r - есть расстояние от точкиrприложения силы до оси вращения, угол α
                                                        r
образован векторами силы     F и радиус-вектором r , носит название
вращательного момента, или момента силы относительно оси вращения.
     Момент силы имеет знак: если сила вращает тело по часовой стрелке
(правый винт по отношению к оси вращения), то мы будем считать ее момент
положительным, если же она вращает тело против часовой стрелки –
отрицательным.




                                      19

Страницы