4 Типа взаимодействия:
1. Гравитационное
2. Магнитное
3. Слабое взаимодействие(ядерное)
4. Сильное взаимодействие(ядерное)
В механике рассматриваются силы:
1.
2.Сила трения, скольжения
3. Сила реакции опоры
4. Сила упругости
Функция состояния – физическая величина, значение которой зависит от состояния системы
5. Динамика вращательного движения.
Тело произвольной формы
М=[rF]
M=rFsin(r^F)
М = Fl(плечо)
Плечо – кратчайшее расстояния от 0 до точки приложения силы
Основной закон динам. вращат. движения:
Изменение момента импульса тела (материальной точки) во времени равно моменту силы, действующей на тело.
=M/J
Угловое ускорение твёрдого тела вращающегося вокруг неподвижного положения оси пропорционально результирующем моменту относительно этой оси всех внешних сил, действующих на тело и обратно пропорц. моменту инерции тела относительно этой оси.
Физ. величина, = произв. момента инерции тела, относит. неподвижной оси на угловую скорость, называется моментом импульса тела относительно этой же силы.
Lz=Jz(омега); Mz=dLz/dt; F=dp/dt
Момент инерции.
Величина характеризующая твёрдое тело и выбранную ось вращения называется моментом инерции тела относительно данной оси.
Размерность [J]= кг*м^2
В случае непрерывного распределения масс эта сумма сводится к интегралу
6. Механическая работа
Работа – мера изменения энергии
бА=FScos(alfa); бA=FdS;
Классификация сил:
1. Консервативные – потенц. силы, работа кот. не зависит от траектории, работа этих сил по замкнут.контуру =0
2. Диссипативные – работа зависит от траектории, работа по замкн. контуру не=0
3. Гироскопические – А=0; F_|_ S; (alfa)=90
Работа при вращ. движ. бА=(FdSr)/r=Md*фи; Fr=dU; dS/r=d*фи
Е
сли
тело движется поступательно и на него
действует постоянная сила F,
которая составляет некоторый угол
(alfa)
с направлением перемещения то
элементарная работа
э той силыравна скалярному произведению этих векторов, т.е. произведению проекции силы Fs на направление перемещения умноженной на перемещение точки приложения силы.
М
ощность
– величина, характеризующая быстроту
выполнения работы и равна отношению
выполненной работы к промежутку
времени в течение которого эта
работа выполнялась.
Мгновенная мощность по определению равна:
7. Потенциальная энергия
Потенц. энергия - энергия, обусловленная
в
заимным
расположением взаимодействующих
между собой тел
П отенц. (консервативные) силы. Понятие потенц. Энергии вводят только для таких консервативных сил, работа которых не зависит от формы траектории, а зависит только от расположения конечной и начальной точек траектории. При переходе же по любой замкнутой траектории (т.е. при возвращении тела в исходное положение) работа, совершаемая такими силами, равна нулю, т.е. в этом случае: Силы, удовлетворяющие такому требованию, называют потенц. (консервативными). Это силы гравитации, силы упругости, силы, возникающие в электростатических полях. Работа потенц. сил, совершаемая над телами системы при переходе из состояния 1 в состояние 2, равна разности потенц. энергий в начальном (1) и конечном (2) состояниях.
Непотенц. или диссипативные (рассеивающие) силы – силы трения и силы, возникающие при неупругих деформациях.
Потенциальная энергия в поле силы тяжести.
Работа силы тяжести. Если частица движется около поверхности Земли, то поле тяжести можно считать однородным, т.е. сила тяжести FT=mg не зависит от координат. На тело могут действовать несколько сил. Мы же рассмотрим только работу силы тяжести при движении тела по криволинейной траектории из точки 1 в точку 2. Работа определяется соотношением:
Свойства потенциальной энергии:
1. это энергия системы тел, между которыми действуют потенциальные силы взаимодействия;
2. потенциальная энергия определяется с точностью до постоянного слагаемого. При этом за нулевой уровень потенциальной энергии можно принять любое состояние системы;
3. формула для расчета потенциальной энергии может быть разной и зависит от характера взаимодействия тел;
4. общим для всех видов потенциальной энергии является ее связь с работой потенциальных сил
