Курсовая, контрольная работа. Примеры выполнения

[an error occurred while processing this directive] Перемещение, скорость и ускорение материальной точки. [an error occurred while processing this directive]

Лекции по физике 1 курс Динамика

Энергия и работа

Кинетическая энергия и работа

Рассмотрим систему, состоящую из 1 материальной точки массы , движущейся под действием сил, результирующая которых равна: . Уравнение движения точки:

. (5.1)

Умножим скалярно обе части уравнения на элементарное приращение пути :

. (5.2)

С учетом того, что

(5.3)

перепишем левую часть уравнения:

. (5.4)

Получаем следующее уравнение движения:

. Либо: , (5.5)

где величина

(5.6)

называется кинетической энергией, а величина

(5.7)

- работой. Проинтегрируем уравнение:

(5.8)

или

, (5.9)

или, поменяв местами части уравнения:

(5.10)

- работа результирующей всех сил, действующих на частицу, идет на приращение кинетической энергии.

Работа, совершаемая в единицу времени, называется мощностью:

(5.11)

Мощность равна скалярному произведению силы на скорость точки приложения силы.

Получим преобразование кинетической энергии при переходе от одной системы отсчета к другой. Введем обозначения; - кинетическая энергия материальной точки в системе отсчета ; - кинетическая энергия материальной точки в системе отсчета , которая движется относительно системы со скоростью (в общем случае ); - скорость точки в системе ; - скорость точки в системе . Справедливо:

. (5.12)

Тогда:

(5.13)

или

. (5.14)

Принцип относительности Эйнштейна состоит в том, что не только законы механики, но и вообще все физические законы должны не зависеть от выбранной инерциальной системы отсчета. Поскольку распространение света представляет собой физический процесс, его скорость в пустоте должна быть неизменной в эквивалентных системах координат.
7271f726
Кинематика материальной точки и твердого тела