Teхническая физика I L 2 27 02 2010

Teхническая физика I L. 2 27. 02. 2010

Практическое применение законов Ньютона Модуль упругости

Практическое применение законов Ньютона

Практическое применение законов Ньютона

Демонстрация законов Ньютона • Instal. Physics. Lab. EXE

Консервативные и диссипативные силы Работа консервативной силы ноль. Работа диссипативной силы отлична от нуля. Рассмотрим движение тела по замкнутой траектории в поле сил

Рассмотрим отрезок 1 -2. Рассмотрим работу силы на отрезках 1 -2. и 2 -1. Имитируем движение по замкнутой траектории на бесконечно малом отрезке Консервативные силы гравитации и электростатические

Диссипативные силы Силы, при действии которых на движущуюся механическую систему её полная механическая энергия убывает, переходя в другие, немеханические формы энергии, например в теплоту.

Пример диссипативных сил

ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ ИМПУЛЬСА • Импульс замкнутой или квазизамкнутой системы тел остаётся постоянным • образовавшееся тело будет совершать затухающие механические колебания

Физическое объяснение эксперимента

Абсолютно упругий удар • Рассматриваем центральный удар. Шары до удара и после удара будут двигаться по линии проходящей через их центры масс.

Физическое объяснение эксперимента • скорость движения второго тела после взаимодействия практически равна скорости первого тела.

РАБОТА И ЭНЕРГИЯ

Потенциальный барьер • Модель области пространства, где две «низкие» области разделены «барьером» . • Потенциальная энергия частицы в районе «барьера» выше, чем ее полная энергия по обе стороны барьера.

Закрывая булавку, мы совершаем работу против сил упругости. Только так удается изменить состояние булавки - открыть её. В эксперименте наблюдаются два различных состояния изделия, а также процесс изменения этого состояния сопровождающийся энергетическими затратами. Движение подвижной части английской булавки одномерное.

Полная энергия частицы на «низкой» стороне меньше ее потенциальной энергии на «высокой

Объяснение опыта Шар находится в данном опыте в поле силы тяжести. Потенциальная энергия шара массой m, поднятого на высоту h над поверхностью Земли равна U(h) = mgh. Двигаясь по рельсам вниз, потенциальная энергия шара уменьшается. На шар действует сила трения, она отнимает часть потенциальной энергии шара. Другая часть преобразуется в кинетическую.

Объяснение опыта На дне потенциальной ямы шар будет иметь запас кинетической энергии равной hmax - максимальная высота подъема шара, перед тем как он будет отпущен, hpot - высота, на которой находится шар в момент прохождения максимума потенциального барьера, h - высота, на которой находится шар в нижней точке потенциальной ямы.

Поднимем шар в точку М. Скатившись по склону МАВ, в точке В шар имеет достаточно энергии, чтобы преодолеть потенциальный барьер. Преодолев потенциальный барьер, т. е. точку D, шар будет двигаться по правому склону потенциальной кривой в направлении оси ОХ, уходя при этом в бесконечность.

Объяснение опыта Шар оказывается в поле действия двух сил: силы трения и квазиупругой силы, которые вызовут затухающие колебания. Шар останавливается на дне потенциальной ямы. В положении равновесия результирующая всех сил равна нулю

Потенциальная энергия и консервативная сила связаны соотношением. В одномерном случае, в проекциях на ось ОХ Производная от потенциальной энергии равна нулю в точках. . Они и будут точками положения равновесия шара