Законы сохранения в механике

1. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ В МЕХАНИКЕ

СПб ГБПОУ «Фельдшерский колледж»
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
В МЕХАНИКЕ
Преподаватель:
Лобанов Б.В.
2020 г.

2.

Импульсом (количеством движения) тела
называется величина, равная произведению
массы тела на его скорость.

3.

Запись второго закона
изменение импульса:
Ньютона
через
Изменение
импульса
тела
прямо
пропорционально приложенной к нему
силе и имеет такое же направление,
как и сила.

4.

Силы,
действующие
на
тело,
принадлежащее рассматриваемой системе,
со стороны тел, не относящихся к данной
системе, называют внешними.
Силы,
возникающие
вследствие
взаимодействия
тел,
принадлежащих
системе, называют внутренними.

5.

Импульс системы могут изменить только
внешние силы, так как согласно третьему
закону Ньютона:
Если сумма внешних сил равна нулю, то
полный
импульс
системы
остается
неизменным:

6.

Закон сохранения импульса:
Если сумма внешних сил равна нулю,
то импульс системы тел сохраняется.
p p1 p2 p3 ... pn
p1 p2 p3 ... pn const
n
В сокращенной записи:
p pi const
i 1

7.

Абсолютно
неупругий
удар
–
взаимодействие тел, после которого они
движутся как одно целое.
m1 1 m2 2 (m1 m2 )u

8.

Абсолютно
упругий
взаимодействие тел, при
происходит их деформации.
удар
котором
m1 1 m2 2 m1 1 m2 2
–
не

9.

Изменение величины скорости тела при его
движении
под
действием
силы
характеризуется работой.
Работа силы равна произведению модулей
силы и перемещения точки приложения
силы и косинуса угла между ними:

10.

Формула работы в векторной записи (через
скалярное произведение векторов):
A F , r
Единица работы – джоуль. Один джоуль –
это работа, которую совершает сила в 1 Н
при перемещении тела на 1 м, если
направление
силы
и
перемещения
совпадают.

11.

Быстрота
совершения
характеризуется мощностью.
работы
Мощностью называется отношение работы
к промежутку времени, в течение которого
эта работа совершена.
Единица мощности – ватт:

12.

Энергия характеризует способность тела
совершать работу. Энергия определяется
состоянием тела (положение, скорость) и
изменяется при совершении работы.
Виды механической энергии:
1) Кинетическая (связана с
движением тела):
2) Потенциальная (связана
с действием на тело
сторонних сил):
Eк
m 2
2
Eп U (r )

13.

Изменение кинетической энергии тела
за некоторый промежуток времени
равно работе, совершенной за это
время силой, действующей на тело.
Энергия измеряется в тех же единицах, что
и работа (Дж).

14.

Работа силы тяжести определяется только
изменением высоты, на которую поднято
тело:
Особенности:
1) Работа силы тяжести не зависит от
формы траектории;
2) Работа при движении по замкнутому
контуру равна нулю.
Силы, обладающие такими свойствами,
называются консервативными.

15.

Работа силы упругости зависит от величины
деформации пружины в начальном и
конечном состоянии:
Силы упругости
также являются
консервативными.

16.

Работу указанных сил можно представить
как разность энергии в двух состояниях.
Такую энергию называют потенциальной.
- потенциальная энергия
взаимодействия тела и
Земли;
- потенциальная энергия
упруго деформированного
тела.

17.

Закон сохранения энергии:
В изолированной системе, в которой
действуют
консервативные
силы,
механическая энергия сохраняется.
E Eк Eп const
m 12
m 22
mgh1
mgh2
2
2
2
2
2
2
m 1 k x1 m 2 k x2
2
2
2
2

18.

Абсолютно упругий удар
m1 1 m2 2 m1 1 m2 2
2
2
2
2
m1 1 m2 2 m1 1
m1 1
2
2
2
2
При абсолютно упругом
ударе выполняется закон
сохранения энергии.

19.

20.

Дома (!): заполнить таблицу: