Вопрос 10

Кинети́ческая эне́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек в выбранной системе отсчёта. Часто выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения

Более строго, кинетическая энергия есть разность между полной энергией системы и её энергией покоя; таким образом, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.

Простым языком, кинетическая энергия - это энергия, которую тело имеет только при движении. Когда тело не движется, кинетическая энергия равна нулю.

Рассмотрим систему, состоящую из одной частицы, и запишем второй закон Ньютона:

 — есть равнодействующая всех сил, действующих на тело. Скалярно умножим уравнение на перемещение частицы  . Учитывая, что  , получим:

Если система замкнута, то есть внешние по отношению к системе силы отсутствуют, или равнодействующая всех сил равна нулю, то  , а величина

остаётся постоянной. Эта величина называется кинетической энергией частицы. Если система изолирована, то кинетическая энергия является интегралом движения.

Для абсолютно твёрдого тела полную кинетическую энергию можно записать в виде суммы кинетической энергии поступательного и вращательного движения:

где:

 — масса тела

 — скорость центра масс тела

 — момент инерции тела

 — угловая скорость тела.

Кинетическая энергия механической системы – это энергия механического движения этой системы.

E_k=mv²/2

Теорема об изменении кинетической энергии:

Работа внешних сил, действующих на тело равна приращению кинетической энергии этого тела.

A=E_k2-E_k1

Вопрос 11

Понятия поля и потенциальной энергии частицы в силовом поле. Потенциальная энергия частицы, поднятой на высоту h.

Потенциальная энергия ( ) – механическая энергия системы тел, определяемая их взаимным расположением и положением во внешнем силовом поле (гравтац. Поле) применима только:

1) к системе тел

2) только в том случае, если на систему действуют консервативные силы

Взаимодействие тел осуществяется посредством силового поля. Если силы, действующие в таком поле консервативны, то поле называется потенциальным. Тело, находящееся в потенциальном поле, обладает . Работа консервативных сил при элементарном изменении конфигурации системы равна убыли .

- полн. диф.

, где – градиент скалярной функции. Направление вектора градиента направлено в сторону наибольшего возрастания этой функции.

БИЛЕТ 12

ПОЛНАЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ – ЭТО ЭНЕРГИЯ ДВИЖЕНИЯ И ЭНЕРГИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ:

т.к

- ЗАКОН ИЗМЕРЕНИЯ ЭНЕРГИИ

ЕСЛИ В СИСТЕМЕ ДЕЙСТВУЕТ ТОЛЬКО КОНСЕРВАТИВНОЕ (ГРАВИТАЦИОННЫЕ И УПРУГИЕ)СИЛЫ, ТО СИСТЕМА НАЗЫВАЕТСЯ КОНСЕРВАТИВНОЙ.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ПОЛНОЙ МЕХАНИЧЕКОЙ ЭНЕРГИИ: ЕСЛИ СИСТЕМА КОНСЕРВАТИВНАЯ, ТО ПОЛНАЯ МЕХАНИЧЕКАЯ ЭНЕРГИЯ СИСТЕМЫ СОХРАНЯЕТСЯ.

Закон сохранения полной механической энергии связан с однородностью времени, т.е инвариантностью (неизменностью) физических законов относительно выбора начала отсчета времени

1)Абсолютно неупругий удар 2-х тел. Для этого удара выполняется закон сохранения импульса

2) Абсолютно упругий удар 2-х тел. Удар, при котором выполняется закон сохранения импульса и закон сохранения энергии