Кинетическая энергия, работа, мощность
Потенциальная энергия
Закон сохранения механической энергии
ЛЕКЦИЯ 3
План лекции
Динамика
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Динаамика. Вращательное движение. Энергия. (Лекция 3) презентация
Содержание
- 1. Динаамика. Вращательное движение. Энергия. (Лекция 3)
- 2. 0 ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
- 3. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Момент
- 4. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Плечо
- 5. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Момент
- 6. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Формулы
- 7. ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Момент
- 8. второй закон Ньютона, записанный для моментов
- 9. Момент импульса замкнутой системы материальных точек остается постоянным ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА ИМПУЛЬСА
- 10. НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА изучить самостоятельно Силы
- 11. КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ Запишем уравнение движения
- 12. Если система замкнута, т.е.
- 13. РАБОТА Работа характеризует изменение энергии, обусловленное действием
- 14. Мощность – это работа, совершаемая в единицу времени. МОЩНОСТЬ
- 15. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ Потенциальным называется такое силовое поле,
- 16. Таким образом, потенциальная сила записывается в виде:
- 17. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ Тогда Сила, действующая на движущуюся
- 18. Рассмотрим систему, состоящую из N
- 19. ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ. Пример практического применения Абсолютно
0 ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА Важные динамические характеристики вращательного движения: момент силы М, момент импульса L. Различают момент силы и момент импульса относительно центра (точки) и относительно оси.
Слайд 1Динамика вращательного движения твердого тела
Закон сохранения момента импульса
Неинерциальные системы отсчета. Силы
инерции
Кинетическая энергия, работа, мощность
Потенциальная энергия
Закон сохранения механической энергии
Кинетическая энергия, работа, мощность
Потенциальная энергия
Закон сохранения механической энергии
Слайд 20
ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Важные динамические характеристики вращательного движения: момент
силы М, момент импульса L.
Различают момент силы и момент импульса относительно центра (точки) и относительно оси.
Момент силы, момент импульса
Твердое тело - совокупность точек, расстояние между которыми не меняется.
Момент силы характеризует способность силы вызывать вращение тела и изменять угловую скорость.
Слайд 3ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Момент импульса в динамике играет ту
же роль, что и импульс в поступательном движении.
0
Момент силы, момент импульса
Слайд 4ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Плечо импульса и силы относительно точки
α
р
α
l=r sinα
r
0
m
L
l = r sinα - плечо импульса относительно точки «0».
Модуль вектора момента импульса частицы относительно точки «0» равен:
По аналогии модуль вектора момента силы частицы относительно точки «0» равен:
Слайд 5ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Момент импульса тела относительно оси
-
момент инерции тела относительно оси (аналог массы).
Момент инерции материальной точки массой m, вращающейся относительно оси вращения по окружности радиуса R, равен
Момент инерции тела массой m , вращающейся относительно оси вращения по окружности радиуса R , равен
Вращение твердого тела относительно оси
Момент инерции
Слайд 6ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Формулы для вычисления моментов инерции для
стандартных тел
Момент инерции
рассмотреть самостоятельно
Слайд 7ДИНАМИКА ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ ТВЕРДОГО ТЕЛА
Момент инерции тела относительно произвольной оси.
Теорема Штейнера –
Момент инерции. Теорема Штейнера.
изучить самостоятельно
Слайд 8
второй закон Ньютона, записанный для моментов импульсов и сил.
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ
МОМЕНТА ИМПУЛЬСА
Слайд 9
Момент импульса замкнутой системы материальных точек остается постоянным
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МОМЕНТА
ИМПУЛЬСА
Слайд 10НЕИНЕРЦИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ ОТСЧЕТА
изучить самостоятельно
Силы инерции. Центробежные силы инерции. Сила Кориолиса.
Примеры проявления центробежных сил инерции -
Слайд 11КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
Запишем уравнение движения (второй закон Ньютона) для механической
системы из одной частицы
- результирующая сил, действующих на частицу.
Внесем скорость под знак дифференциала, получим:
Слайд 12Если система замкнута, т.е.
Эта величина называется кинетической энергией частицы.
следовательно
КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
Слайд 13РАБОТА
Работа характеризует изменение энергии, обусловленное действием силы на движущуюся частицу. Иначе,
работу совершает только сила.
Работа – это физическая величина, равная произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы.
Слайд 15ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Потенциальным называется такое силовое поле, которое может быть выражено через
некоторую скалярную функцию П (x, y, z, t), называемую потенциальной, по следующему правилу:
Силовые поля делятся на потенциальные и непотенциальные
Используем векторную дифференциальную операцию, называемую градиентом:
Слайд 16Таким образом, потенциальная сила записывается в виде:
Консервативными являются такие потенциальные силовые
поля, которые явно не зависят от времени.
Потенциальная функция П в таком случае называется потенциальной энергией частицы во внешнем консервативном поле.
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Слайд 17ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
Тогда
Сила, действующая на движущуюся частицу, совершает работу.
Несложно показать, что
для конечных перемещений из точки 1 в точку 2
Работа консервативной силы А12 равна изменению потенциальной энергии частицы, взятому с обратным знаком.
Слайд 18
Рассмотрим систему, состоящую из N не взаимодействующих между собой частиц, находящихся
в поле консервативных сил.
Полная энергия частицы:
Полная механическая энергия системы невзаимодействующих частиц, на которые действуют только консервативные силы, остается постоянной.
Кинетическая и потенциальная энергии i -ой частицы:
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Слайд 19ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ. Пример практического применения
Абсолютно упругим называется такой удар, при
котором механическая энергия тел не переходит в другие, немеханические, виды энергии.
Абсолютно упругий удар
Рассмотреть абсолютно упругий удар двух однородных частиц, образующих замкнутую систему -
самостоятельно
