Импульс. Закон изменения импульса для механической системы. Закон сохранения импульса.

И́мпульс — векторная физическая величина, являющаяся мерой механического движения тела. В классической механике импульс тела равен произведению массы m этого тела на его скорость v, направление импульса совпадает с направлением вектора скорости:
Закон сохранения импульса: импульс замкнутой системы сохраняется, т. е. не изменяется с течением времени.

Закон изменения импульса для механической системы - скорость изменения момента импульса системы равна векторной сумме моментов внешних сил M, действующих на части этой системы. d L /dt= M.

№6
Работа постоянной и переменной силы. Мощность.

Работа силы - количественная характеристика процесса обмена энергией между взаимодействующими телами.
Работа постоянной силы равняется скалярному произведению силы на перемещение:

A = |F|·|S|·cosa = (F·S)
Работа переменной силы на участке траектории равна сумме элементарных работ на отдельных малых участках пути A=SdA=SFt·dS= =S(F·dr).
Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некоторый промежуток времени, к этому промежутку времени.

№7
Кинетическая энергия и ее связь с работой внешних сил.

Кинетическая энергия механической системы — это энергия механического движения этой системы.

Работа силы, приложенной к телу на пути r, численно равна изменению кинетической энергии этого тела: Или изменение кинетической энергии dK равно работе внешних сил: dK=dA

Работа, так же как и кинетическая энергия, измеряется в джоулях.
Скорость совершения работы (передачи энергии) называется мощность.
Мощность есть работа, совершаемая в единицу времени.
Мгновенная мощность , или Средняя мощность

№8

Потенциальные и не потенциальные поля. Потенциальная энергия: в гравитационном поле, упругой пружины (без вывода).

Потенциальная энергия — механическая энергия системы тел, определяемая их вза­имным расположением и характером сил взаимодействия между ними.

Потенциальные поля – это поля, характеризующиеся тем, что работа, совершаемая действующими силами при перемещении тела из одного положения в другое, не зависит от того, по какой траектории это перемещение произошло, а зависит только от начального и конечного положений. Силы, действующие в них, — консервативные.

К непотенциальным полям относятся диссипативные и гироскопические силы. Диссипативными силами называются силы, суммарная работа которых при любых перемещениях замкнутой системы всегда отрицательна (например, силы трения). Гироскопическими силами называются силы, зависящие от скорости материальной точки, на которую они действуют, и направленные перпендикулярно к этой скорости. Работа гироскопических сил всегда равна нулю.
Потенциальная энергия в гравитационном поле -
Где U(∞) = 0, U(r) = −GMm/r - определяет работу, которую совершит сила гравитационного притяжения при увеличении расстояния от r до бесконечности.

Потенциальная энергия упругой пружины

№9
Полная механическая энергия физической системы. Закон сохранения механической энергии.

Полная механическая энергия системы — энергия механического движения и вза­имодействия: т. е. равна сумме кинетической и потенциальной энергий.

Правая часть равенства задает работу внешних неконсервативных сил, дейст­вующих на систему. Таким образом,имеем (13.2)
При переходе системы из состояния 1 в какое-либо состояние 2

т. е. изменение полной механической энергии системы при переходе из одного состоя­ния в другое равно работе, совершенной при этом внешними неконсервативными силами. Если внешние неконсервативные силы отсутствуют, то из (13.2) следует, что d (T +П) = 0,

откуда - закон сохранения механической энергии, т. е. полная механическая энергия системы сохраняется постоянной.

№10