Физические основы механики. Евстифеев В.В - 87 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

Пу
сть под действием внешней силы
F
упругая пружина растяну-
лась на величину
x. Тогда по закону Гука возникающая сила упруго-
сти деформированной пружины будет равна
kxF
. (8)
При возвращении пружины из деформированного состояния в неде-
формированное сила
F
совершает работу
222
2
1
2
2
2
2
1
2
1
kxkxkx
kxdxA
x
x
x
x
. (9)
Функция
2
2
kx
E
p
(10)
называется потенциальной энергией упругости (упругой энергией).
Потенциальная энергия – это энергия взаимодействия. Обозначая
2
2
1
1
kx
E
p
и
2
2
2
2
kx
E
p
, формулу (9) перепишем в виде:
12 pp
EEA
= .
p
E
Таким образом, механич
еская энергия системы складывается из
кинетической и потенциальной энергий:
pk
EEE
. (11)
Масса тела и его механическая энергия являются двумя мерами
материи; масса определяет количество материи, а энергия – ее дви-
жение и взаимодействие.
4.3.3. Графическое представление энергии.
Границы движения
Рассмотрим движение материальной точки (частицы) в различных
потенциальных полях.
1. Пусть тело массой
m подбрасывается вертикально вверх. Пол-
ная механическая энергия тела складывается из кинетической и по-
тенциальной и в отсутствии сопротивления воздуха будет оставаться
постоянной величиной
const
kp
EEE
. (1)
p
E
E
C D
O
k
E
ma
B
p
E
A
85
h
h
x
Рис. 45 
                                                   
   Пусть под действием внешней силы F упругая пружина растяну-
лась на величину x. Тогда по закону Гука возникающая сила упруго-
сти деформированной пружины будет равна
                           F  kx .                           (8)
При возвращении пружины из деформированного состояния в неде-
                     
формированное сила F совершает работу
                      x2
                                kx 2 x 2       kx 22 kx12
                 A    kxdx  2                        .                (9)
                      x1              x1         2    2

                                           kx 2
   Функция                        Ep                                     (10)
                                            2
называется потенциальной энергией упругости (упругой энергией).
Потенциальная энергия – это энергия взаимодействия. Обозначая
         kx12         kx 2
E p1         и E p2  2 , формулу (9) перепишем в виде:
          2             2
                           A  E p2  E p1 = E p .

   Таким образом, механическая энергия системы складывается из
кинетической и потенциальной энергий:
                          E  Ek  E p .                  (11)
   Масса тела и его механическая энергия являются двумя мерами
материи; масса определяет количество материи, а энергия – ее дви-
жение и взаимодействие.
  4.3.3. Графическое представление энергии.
  Границы движения
   Рассмотрим движение материальной точки (частицы) в различных
потенциальных полях.
   1. Пусть тело массой m подбрасывается вертикально вверх. Пол-
ная механическая энергия тела складывается из кинетической и по-
тенциальной и в отсутствии сопротивления воздуха будет оставаться
постоянной величиной
                                  Ep
      E  E p  E k  const . (1)                    A

                                                                   B
                                               C                          D
                                                       Ek
                                     85
                                                       Ep      E
                                               O                          h
                                                                   hmax
                                                            Рис. 45

Страницы