7. Работа силы,мощность.Примеры вычисления работы различных сил

При прямолинейном движении одной материальной точки и постоянном значении приложенной к ней силы работа (этой силы) равна произведению величины проекции вектора силы на направление движения и величины совершённого перемещения

Если сила не постоянна, то в этом случае она вычисляется как интеграл

Если существует зависимость силы от координат, интеграл определяется ,

Если направление движения тела ортогонально силе, работа (этой силы) равна нулю.

Мо́щность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

Различают среднюю мощность за промежуток времени

и мгновенную мощность в данный момент времени:

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в этом случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело

П-ры:

• трения А = −μmgS.

• тяжести A = mg(h1 - h2) перемещение тела по модулю равно h1 - h2

8. Поле сил.Консервативные силы.Потенциальная энергия частицы,ее связь с работо й консервативных сил.Определениептенциальной энергии тела в поле различных консервативных сил

Поле сил-область пространства,в каждой точке которого на помещенную туда частицу действует сила,закономерно меняющаяся от точки к точке(н-р поле силы тяжести Земли)Если сила в каждой точке силового поля не зависит от времени,то такое поле называется стационарным.В нем сила зависит только от положения частицы

Консервати́вные си́лы (потенциальные силы) — силы, работа которых не зависит от формы траектории (зависит только от начальной и конечной точки приложения сил). Отсюда следует определение: консервативные силы — такие силы, работа которых по любой замкнутой траектории равна 0.

Если в системе действуют только консервативные силы, то механическая энергия системы сохраняется.

Потенциальная энергия-скалярная физическая величина,характеризующая способность некоторого тела(материальной точки)совершать работу за счет его нахождения в поле действия сил

Потенциальная энергия в поле тяготения Земли вблизи поверхности приближённо выражается формулой

Изменения потенциальной энергии-работа консервативных сил

9. Кинетическая энергия,ее связь с работой результирующей силы

Кинетическая энергия тела прямо пропорциональна его массе и скорости - кинетическая энергия тем больше, чем выше скорость и больше масса тела.

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

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

Если система замкнута, то есть , 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

 — масса тела

— скорость центра масс тела

  — момент инерции тела

  — угловая скорость тела.

Работа результирующей силы- это разность кинетических энергий тела в начальной и конечной точке