Динамика материальной точки презентация

Содержание

Содержание 11. Работа 12. Мощность 13. Энергия. Закон сохранения энергии 14. Кинетическая энергия 15. Потенциальная энергия в поле тяготения 16. Потенциальная энергия упругой деформации 17. Графическое представление

Слайд 1
Содержание



1. Законы Ньютона: область применимости
2. Первый закон Ньютона. Инерциальные и

неинерциальные системы отсчёта
3. Второй закон Ньютона. Импульс тела
4. Третий закон Ньютона. Закон сохранения импульса
5. Центр масс
6. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Закон сложения скоростей в классической механике. Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта
7. Виды сил
8. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела
9. Сила трения
10. Силы упругости


Слайд 2
Содержание



11. Работа
12. Мощность
13. Энергия. Закон сохранения энергии
14. Кинетическая энергия
15. Потенциальная энергия

в поле тяготения
16. Потенциальная энергия упругой деформации
17. Графическое представление энергии
18. Признак потенциальности поля. Консервативные силы. Диссипативные силы
19. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией


Слайд 3
Законы Ньютона – постулаты
являются обобщением большого количества опытных данных
Для случая

для малых скоростей (v << c) и макротел



Слайд 4
Второй закон Ньютона
Масса - количественная мера инертности тела


Сила – количественная мера

воздействия одного тела на другое





Слайд 5изменение импульса тела равно импульсу действовавшей на тело силы
Второй закон Ньютона
в

импульсной форме







Изменение импульса тела равно импульсу действовавшей на тело силы

- импульс силы


- импульс тела




Слайд 6
Третий закон Ньютона






Силы, с которыми тела действуют друг на друга, равны

по величине и противоположны по направлению




Всякое действие тел друг на друга носит характер ВЗАИМОдействия




Если система двух тел замкнута, по второму закону Ньютона:


Слайд 7
Закон сохранения импульса






Полный импульс системы сохраняется, даже если есть внешние силы,

но они скомпенсированы




В замкнутой системе полный импульс сохраняется




В проекциях:


Слайд 8
Центр масс









Центр масс движется так, будто к ней приложены все внешние

силы, и в ней сосредоточена вся масса системы















Слайд 9
Принцип относительности Галилея




























все инерциальные системы отсчёта эквивалентны. Или: законы динамики инвариантны

относительно преобразований Галилея

Все инерциальные системы отсчёта эквивалентны.
Законы динамики инвариантны относительно преобразований Галилея



Слайд 10
Принцип относительности Галилея




























Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта:

Преобразования
Галилея



В системе

К:



В системе К’, движущейся с ускорением
, вводится сила инерции

Уравнение движения:




Слайд 11
В природе существует 4 вида фундаментальных взаимодействий:

Гравитационное
Электромагнитное
Сильное

(ядерные силы)
Слабое (превращения элементарных частиц)










Все виды сил (трения, упругости, вязкости, поверхностного натяжения и т.д.) – это проявления фундаментальных взаимодействий















Виды сил





Слайд 12












Сила тяжести









Вес тела


Закон всемирного тяготения






Слайд 14























Сила трения








Слайд 15
Деформация









Сжатия-
растяжения














Сила упругости



Сдвига

Деформация тела называется упругой, если после снятия нагрузки тело возвращается

к первоначальным размерам и форме (можно пренебречь остаточной деформацией).
При неупругой деформации происходит разрыв некоторых межмолекулярных связей и образование связей между другими молекулами, в результате чего изменённая форма тела сохраняется и после снятия нагрузки

Слайд 16
Деформация сжатия-растяжения




























Нормальное механическое напряжение



Относительная продольная деформация




Закон Гука в локальной форме



E -

модуль Юнга



Слайд 18
Экспериментальная зависимость механического напряжения от относительной продольной деформации






























Пределы:





Пропорциональности
Упругости
Текучести
Прочности


Слайд 20

Относительное поперечное сжатие




























Деформация сдвига

Тангенциальное (касательное) механическое
напряжение


Относительный
сдвиг



Закон Гука
для

деформации сдвига

G – модуль сдвига




Слайд 22





























Работа















Слайд 23



























Работа
















Слайд 24



























Мощность












Мощность – быстрота совершения работы

Средняя мощность
Мгновенная мощность


Слайд 26



























Энергия















Энергия – мера взаимодействия и движения всех видов
материи
Энергия –

функция состояния,
однозначно определяется состоянием системы

Изменить энергию системы можно, совершив над системой работу
Изменение энергии системы
равно работе внешних сил






Если

Полная энергия замкнутой системы сохраняется


Слайд 29
Кинетическая энергия

Пусть под действием внешней силы скорость тела изменяется:
изменение энергии равно

работе внешних сил



Слайд 30
Потенциальная энергия
в однородном поле тяготения

Внешняя сила сила совершает работу, равную

приращению потенциальной энергии:




Начало отсчёта энергии можно задавать произвольно


Слайд 31
Потенциальная энергия упругой деформации

Внешняя сила сила совершает работу, равную приращению потенциальной

энергии:







Слайд 32
Графическое представление энергии












Слайд 33
Графическое представление энергии












Слайд 34
Работа в центральном поле тяготения












Слайд 35
Работа в центральном поле тяготения











Выводы:
2. Работа сил гравитационного поля не зависит

от траектории, а только от начального и конечного положения точки. Такие поля называются потенциальными

1. Потенциальная энергия взаимодействия точечных масс
(при )


3. Потенциал гравитационного поля:






Слайд 36



























При наличии диссипативных сил механическая энергия необратимо превращается в другие виды,

например, в тепловую













Признак потенциальности поля
Консервативные силы
Диссипативные силы

Сила называется консервативной, если её работа не зависит от траектории, а только от начального и конечного положения тела
Поле таких сил называется потенциальным
Примеры: гравитационное поле; поле упругих сил

Если работа силы зависит от траектории, то силы называются диссипативными
Поле таких сил – непотенциальное
Примеры: силы трения; силы вязкости; силы неупругой деформации



Слайд 37







































В замкнутой системе механическая энергия сохраняется, если
нет диссипативных сил, а есть

только консервативные

При наличии диссипативных сил закон сохранения (изменения) механической энергии системы при её переходе из состояния 1 в состояние 2:




Закон сохранения механической энергии


Слайд 38
Градиент – это вектор, компоненты которого
равны производным по соответствующим координатам:
Связь между

консервативной силой и потенциальной энергией

Система совершает работу за счёт уменьшения своей потенциальной энергии:


Работа силы по определению:








Слайд 39
Градиент показывает быстроту изменения величины в пространстве, направлен в сторону наибольшего

возрастания величины








Сила направлена в сторону максимального убывания потенциальной энергии


Пример: одномерный случай


Слайд 40
Условие равновесия









В равновесном положении сила равна нулю
Энергия экстремальна
W - min
W -

max

При небольших отклонениях от равновесия возникают силы, возвращающие тело к положению равновесия

При небольших отклонениях от равновесия возникают силы, направленные от положению равновесия

W убывает

W возрастает




Обратная связь

Если не удалось найти и скачать презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое ThePresentation.ru?

Это сайт презентаций, докладов, проектов, шаблонов в формате PowerPoint. Мы помогаем школьникам, студентам, учителям, преподавателям хранить и обмениваться учебными материалами с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика