Составители:
Рубрика:
56
Ïðèìåðîì ïîëÿ êîíñåðâàòèâíûõ ñèë ÿâëÿåòñÿ ïîëå òÿãîòåíèÿ
âáëèçè ïîâåðõíîñòè Çåìëè. Ðàáîòà, êîòîðàÿ çàòðà÷èâàåòñÿ íà ïåðå-
ìåùåíèå òåëà èç ïîëîæåíèÿ r
1
â ïîëîæåíèå r
2
, ðàâíà
===−=−
∫∫ ∫
22 2
11 1
12 1 2
() ( ).
rr h
g
rr h
Amdmgdrmgdhmghh
gr
Èç ôîðìóëû âèäíî, ÷òî ðàáîòà ñèëû òÿæåñòè çàâèñèò îò âåëè-
÷èíû ýòîé ñèëû è îò ðàçíîñòè íà÷àëüíîé è êîíå÷íîé âûñîò òåëà.
Íèêàêîé çàâèñèìîñòè îò ôîðìû òðàåêòîðèè íåò, à çíà÷èò, ñèëà
òÿæåñòè êîíñåðâàòèâíà.
Òàêæå ïðîñòî ìîæíî äîêàçàòü, ÷òî êîíñåðâàòèâíûìè ÿâëÿþòñÿ
ñèëû, ñîçäàþùèå îäíîðîäíîå ïîëå. Ïîëå ñèë íàçûâàåòñÿ îäíîðîä-
íûì, åñëè â ëþáîé òî÷êå ýòîãî ïîëÿ ñèëà, äåéñòâóþùàÿ íà òåëî,
îäèíàêîâà ïî âåëè÷èíå è íàïðàâëåíèþ.
Êîíñåðâàòèâíûìè ÿâëÿþòñÿ òàêæå ïîëÿ öåíòðàëüíûõ ñèë. Öåí-
òðàëüíûìè íàçûâàþòñÿ ñèëû, íàïðàâëåííûå âäîëü ëèíèè âçàèìî-
äåéñòâèÿ òåë, âåëè÷èíà êîòîðûõ çàâèñèò òîëüêî îò ðàññòîÿíèÿ
ìåæäó òåëàìè. Òàêîìó óñëîâèþ óäîâëåòâîðÿþò, íàïðèìåð, êóëî-
íîâñêèå ñèëû è ñèëû òÿãîòåíèÿ.
 ïîëå êîíñåðâàòèâíûõ ñèë ìîæíî ââåñòè åùå îäèí âèä ìåõà-
íè÷åñêîé ýíåðãèè – ïîòåíöèàëüíóþ ýíåðãèþ. Ïðåæäå ÷åì åå ââî-
äèòü, âûáèðàþò òî÷êó, â êîòîðîé îíà ðàâíà íóëþ. Ïîòåíöèàëü-
íàÿ ýíåðãèÿ òåëà â ëþáîé òî÷êå ïðîñòðàíñòâà îïðåäåëÿåòñÿ ðàáî-
òîé, êîòîðóþ íóæíî ñîâåðøèòü, ÷òîáû ïåðåìåñòèòü òåëî èç ýòîé
òî÷êè â òî÷êó ñ íóëåâîé ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé.
Îòìåòèì äâà ñóùåñòâåííûõ ìîìåíòà, âûòåêàþùèõ èç ýòîãî îï-
ðåäåëåíèÿ. Âî-ïåðâûõ, ïîñêîëüêó ðàññìàòðèâàåòñÿ ïîëå êîíñåð-
âàòèâíûõ ñèë, çíà÷åíèå ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè òåëà çàâèñèò îò
ïîëîæåíèÿ òåëà è âûáîðà òî÷êè íóëåâîé ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè
è íå çàâèñèò îò ôîðìû ïóòè, ïî êîòîðîìó òåëî ïåðåìåùàåòñÿ. Âî-
âòîðûõ, ïîñêîëüêó âûáîð íóëÿ ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè ïðîèçâî-
ëåí, çíà÷åíèå ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèè îïðåäåëÿåòñÿ ñ òî÷íîñòüþ
äî àääèòèâíîé ïîñòîÿííîé, ñëåäîâàòåëüíî, ôèçè÷åñêèé ñìûñë èìååò
ëèøü ðàçíîñòü ïîòåíöèàëüíûõ ýíåðãèé èëè ïðèðàùåíèå ïîòåíöè-
àëüíîé ýíåðãèè, íî íå ñàìà ýíåðãèÿ.
Íà ðèñ. 12.3 ìû ïðåäñòàâèëè òðè òî÷êè â ïðîñòðàíñòâå ïîëÿ
êîíñåðâàòèâíûõ ñèë: òî÷êó (b), òî÷êó (ñ) è òî÷êó (î), ïîòåíöèàëü-
íóþ ýíåðãèþ â êîòîðîé áóäåì ñ÷èòàòü ðàâíîé íóëþ.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 54
- 55
- 56
- 57
- 58
- …
- следующая ›
- последняя »
