Физические основы механики. Кузнецов С.И. - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

72
наблюдаются. Всякое явление, при котором не нарушается ни один из
законов сохранения, в принципе может происходить.
Рассмотрим следующий пример. Может ли покоящееся тело за счет
внутренней энергии начать двигаться? Этот процесс не противоречит
закону сохранения энергии. Нужно лишь, чтобы возникающая кинети-
ческая энергия точно равнялась убыли внутренней энергии.
На самом деле такой процесс никогда не происходит, ибо он про-
тиворечит закону сохранения импульса. Раз тело покоилось, то
его им-
пульс был равен нулю. А если оно станет двигаться, то его импульс сам
собой увеличится, что невозможно. Поэтому внутренняя энергия тела не
может превратиться в кинетическую, если тело не распадётся на части.
Если же допустить возможность распада этого тела на части, то за-
прет, налагаемый законом сохранения импульса,
снимается. При этом
возникшие осколки могут двигаться так, чтобы их центр масс оставался
в покое, – а только этого и требует закон сохранения импульса.
Итак, для того чтобы внутренняя энергия покоящегося тела могла
превратиться в кинетическую, это тело должно распадаться на части.
Если же есть еще один какой-либо закон, запрещающий распад
этого
тела на части, то его внутренняя энергия и масса покоя будут постоян-
ными величинами.
Фундаментальность законов сохранения заключается в их универ-
сальности. Они справедливы при изучении любых физических процессов
(механических, тепловых, электромагнитных, и др.). Они одинаково
применимы в релятивистском и нерелятивистском движении, в мик-
ромире, где справедливы квантовые представления и в макромире.
6.7. Сходство и различие линейных и угловых
характеристик движения
Основные величины и уравнения кинематики и динамики враща-
тельного движения легко запоминаются, если сопоставить их с величи-
нами и уравнениями поступательного движения (см. таблицу 6.1).
Таблица 6.1
Поступательное движение Вращательное движение
Путь
S
Угол поворота φ
Скорость
t
S
d
d
υ
=
Угловая ско-
рость
t
d
φd
ω
=
Ускорение
t
a
d
υd
=
Угловое уско-
рение
t
d
ωd
ε
=

Страницы