Полной механической энергии

План

Механическая работа.

Мощность.

Энергия.

Кинетическая энергия.

Потенциальные и непотенциальные силы.

Потенциальная энергия тела в однородном поле тяжести.

Центральные силы.

Потенциальная энергия гравитационного взаимодействия.

Потенциальная энергия упругой деформации.

Полная механическая энергия.

Закон сохранения полной механической энергии.

Примеры решения задач.

Механическая работа

Рисунок 5.1 – К определению механической работы

α

Механической работой называется скалярное произведение силы на вектор элементарногоперемещения :

.

Полная работа определяется интегралом:

.

В системе интернациональной работа измеряется в Джоулях: .

Мощность

Мощность – физическая величина, характеризующая работу, совершенную в единицу времени, т.е. скорость совершения работы, и численно равна первой производной от работы по времени:

.

В системе интернациональной мощность измеряется в Ваттах:

.

Используя определение работы можно показать, что мощность численно равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости:

.

Таким образом, мощность можно расходовать на тяговые усилия (трактор, бульдозер, асфальтовый каток и т.д.), а можно расходовать на увеличение скорости (гоночные машины и т.д.).

Энергия

Энергия – физическая величина, являющаяся общей количественной мерой всех форм движения и взаимодействия тел.

В системе интернациональной энергия измеряется в Джоулях:

[E] = [W] = [Дж] = [Н·м].