Учебник по физике для поступающих в ВУЗ
Если сила, действующая на тело в течении времени ∆t не зависит от координаты, то можно ввести временную характеристику силы – импульс силы ( F∆t)
Если сила не зависит от времени и действует на тело, движущееся по оси Х, на перемещении ∆х, то можно ввести пространственную характеристику силы – работу. Купить гигиенические товары оптом Купить бумажные полотенца оптом.
Работа – скалярная физическая величина, равная произведению проекции силы на ось Х на перемещение по этой оси
А=Fx∆х
Единица измерения – Дж (Джоуль) 1 Дж = 1 кг*м2/с2
Механическая работа совершается, только когда на тело действует сила и оно движется.
Сила действующая на движущееся тело со стороны другого тела, совершает работу.
Геометрический смысл работы – площадь под графиком F(x):
Компонента силы 
, перпендикулярная перемещению, не влияет на движение тела по оси Х и не совершает работу.
Работа силы 
при перемещении 
равна произведению модулей этих векторов на косинус угла между ними:
A = F ∆x cos α
Знак работы определяется знаком cos α.:
Работа положительна, если угол острый 0 ≤ α < 90, направление силы совпадает с направлением движения тела
Работа равна нулю при α = 90, сила перпендикулярна направлению движения тела.
Работа отрицательна при 180 ≥ α > 90, направление силы противоположно направлению движения тела (например, сила трения скольжения)
Работа силы реакции опоры, перпендикулярной перемещению, равна нулю.
Сила трения направлена под углом 180о к перемещению, поэтому ее работа отрицательна.
Aтр = Fтр ∆x cos(180) = - Fтр ∆x
так как Fтр = μN, N = mg cos(α), ∆x = l = H/ sin(α), то
Aтр = - μmgH ctg(α)
Работа силы тяжести зависит от высоты плоскости и не зависит от угла наклона плоскости
Ag = mgl cos(90-α) = mgl sin(α) = mgH
Если на тело действуют несколько сил, то полная работа равна сумме работ, совершаемых каждой силой в отдельности.
Ag = mgh1 + mgh2 = mgH
Работа силы тяжести не зависит от формы траектории.
МОЩНОСТЬ (уч.10кл. стр.146-148)
Определение средней мощности. Единицы измерения. Формула
Определение мгновенной мощности. Формула
Скорость совершения работы характеризуется физической величиной, называемой мощностью.
Средняя мощность – скалярная физическая величина, равная отношению работы к промежутку времени, за который она совершена
Pср =
Единица измерения – Вт (Ватт) = Дж/с
1 Вт – такая мощность, при которой в 1с совершается работа 1 Дж
Мгновенная мощность - скалярная физическая величина, равная отношению работы к промежутку времени ∆t, в течение которого она совершена при ∆t→0
P = 
= = Fx= Fx vx
vx = - проекция мгновенной скорости на направление перемещения
Мгновенная мощность равна произведению проекции силы, действующей на тело, и скорости в направлении его перемещения.
P = Fx vx
Зная мощность двигателя, можно рассчитать работу, совершаемую этим двигателем в течении промежутка времени:
P = Þ A = P t
Чтобы вычислить работу, надо мощность умножить на время, в течении которого совершалась эта работа.
КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ (уч.10кл. стр.142-145)
Определение, характер, единицы измерения и формула кинетической энергии
Теорема о кинетической энергии
Пример кинетической энергии на примере торможения автомобиля. Расчет
Отличие кинетической энергии от потенциальной (уч.10кл.стр.149 на полях)
Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической
(греч. кинема – движение)
Обозначение Eк
Чем больше масса тела и его скорость, тем больше его кинетическая энергия.
Это легко доказать на опыте столкновения двух шариков разной массы и скорости.
Определим физическую величину, изменяющуюся при совершении силой работы на примере увеличения скорости тела от v0 до v под действием всех приложенных к нему сил.
A = F∆x, F = ma , ∆x =
A = -
Левая часть (работа) является пространственной характеристикой внешнего воздействия на тело (систему)
Правая часть – изменение физической величины, которая характеризует энергию движения тела – кинетическую энергию
Кинетическая энергия – скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости
Ek =
Единица измерения – Дж (Джоуль)
Понятие кинетической энергии введено в 1849 г. английским ученым Уильямом Томсоном.
Кинетическая энергия зависит от скорости, следовательно она зависит от выбора системы отсчета.
Теорема о кинетической энергии:
Изменение кинетической энергии тела равно работе сил, действующих на тело:
Ek – Ek0 = A
Работа равнодействующей сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии.
Если в начальный момент времени тело неподвижно (Ek0=0), то кинетическая энергия тела равна работе, которую совершает суммарная сила для сообщения телу скорости v.
Потенциальная энергия зависит от положения тел.
Кинетическая энергия определяется скоростью тел.
Кинетическая энергия всегда положительна, а потенциальная может быть отрицательной, в зависимости от выбора «нуля» отсчета.
Перейти на страницу: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100