Физические основы механики. Евстифеев В.В - 84 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Форм
ула (12) выражает собой теорему Кёнига: если система ма-
териальных точек движется поступательно относительно неподвиж-
ной системы отсчета, то кинетическая энергия такой замкнутой сис-
темы равна сумме кинетических энергий всех материальных точек,
движущихся относительно центра масс системы, и кинетической
энергии поступательного движения центра масс этой системы.
4.3.2. Потенциальная энергия
В механике все силы делятся на два класса: консервативные и не-
консервативные. К неконсервативным силам относятся диссипатив-
ные силы, связанные с рассеянием энергии. Примером таких сил яв-
ляются силы трения, возникающие при скольжении одного тела по
поверхности другого, а также силы сопротивления при движении те-
ла в жидких или газообразных средах.
Консерват
ивные силы создают поле центральных сил. Примером
консервативных сил могут служить силы тяготения Земли. Они на-
правлены к центру Земли (силовому центру) и создают гравитацион-
ное поле. Характерной особенностью консервативных сил является
то, что их работа не зависит от способа перехода системы из началь-
ного положения (конфигурации) в конечное, т. е. от формы пу
ти, и
определяется только самими конфигурациями. По любому замкну-
тому контуру работа консервативных сил равна нулю.
Поле консервативных сил называют потенциальным полем. Мате-
риальная точка (система материальных точек) в потенциальном поле
обладает потенциальной энергией, величина которой зависит от по-
ложения этой точки относительно силового центра. Поэтому потен-
циальную эн
ергию иногда называют энергией координат.
Пусть при произвольном движении материальная точка переходит
из положения B в положение C, которые определяются высотами
и соответственно. Элем
ентарная ра-
бота, совершаемая силой тяжести
1
h
2
h
gm
на
малом отрезке пути
dS (рис. 43), равна
SdgmdA
,
cosmgdS , (1)
Рис. 43
dh
1
h
S
d
B
C
mg
2
h
82
   Формула (12) выражает собой теорему Кёнига: если система ма-
териальных точек движется поступательно относительно неподвиж-
ной системы отсчета, то кинетическая энергия такой замкнутой сис-
темы равна сумме кинетических энергий всех материальных точек,
движущихся относительно центра масс системы, и кинетической
энергии поступательного движения центра масс этой системы.


  4.3.2. Потенциальная энергия
   В механике все силы делятся на два класса: консервативные и не-
консервативные. К неконсервативным силам относятся диссипатив-
ные силы, связанные с рассеянием энергии. Примером таких сил яв-
ляются силы трения, возникающие при скольжении одного тела по
поверхности другого, а также силы сопротивления при движении те-
ла в жидких или газообразных средах.
   Консервативные силы создают поле центральных сил. Примером
консервативных сил могут служить силы тяготения Земли. Они на-
правлены к центру Земли (силовому центру) и создают гравитацион-
ное поле. Характерной особенностью консервативных сил является
то, что их работа не зависит от способа перехода системы из началь-
ного положения (конфигурации) в конечное, т. е. от формы пути, и
определяется только самими конфигурациями. По любому замкну-
тому контуру работа консервативных сил равна нулю.
   Поле консервативных сил называют потенциальным полем. Мате-
риальная точка (система материальных точек) в потенциальном поле
обладает потенциальной энергией, величина которой зависит от по-
ложения этой точки относительно силового центра. Поэтому потен-
циальную энергию иногда называют энергией координат.
   Пусть при произвольном движении материальная точка переходит
из положения B в положение C, которые определяются высотами h1
                           и h2 соответственно. Элементарная ра-
 B        dS
                                                               
                            бота, совершаемая силой тяжести mg на
     dh                C
                           малом отрезке пути dS (рис. 43), равна
 h1
       mg
         
                       h2                
                                             
                                   dA  mg , dS  mgdS cos  ,   (1)


         Рис. 43
                                82