Физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения, называется импульсом тела (или количеством движения) Единицей измерения импульса в СИ является килограмм-метр в секунду ( кг·м/с ).
Импульс силы равен изменению импульса тела Физическая величина, равная произведению силы на время ее действия, называется импульсом силы : Импульс силы равен изменению импульса тела
Для определения изменения импульса удобно использовать диаграмму импульсов, на которой изображаются вектора импульсов, а также вектор суммы импульсов, построенный по правилу параллелограмма
Закон сохранения импульса: В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. 1 – импульсы до соударения; 2 – импульсы после соударения; 3 – диаграмма импульсов. Примеры применения закона сохранения импульса: 1. Любые столкновения тел (биллиардных шаров, автомобилей, элементарных частиц и т.д.); 2. Движение воздушного шарика при выходе из него воздуха; 3. Разрывы тел, выстрелы и т.д.
Закон сохранения импульса До взаимодействия После взаимодействия Закон сохранения импульса выполняется и для проекций векторов на каждую ось
Работой A, совершаемой постоянной силой называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла α между векторами силы и перемещения; Работа является скалярной величиной. Она может быть положительной ( 0° ≤ α < 90° ), отрицательной ( 90° < α ≤ 180° ). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю. В системе СИ работа измеряется в джоулях ( Дж ); Графически работа определяется по площади криволинейной фигуры под графиком F s (x) Работа всех приложенных сил равна работе равнодействующей силы 1 Дж = 1 Н ∙ 1 м
Мощность N это физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа: В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт ( Вт )
Кинетическая энергия – это энергия движения. Физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости, называется кинетической энергией тела : Теорема о кинетической энергии : работа приложенной к телу равнодействующей силы равна изменению его кинетической энергии: Если тело движется со скоростью v, то для его полной остановки необходимо совершить работу
Потенциальная энергия - энергии взаимодействия тел Потенциальная энергия определяется взаимным положением тел (например, положением тела относительно поверхности Земли). Силы, работа которых не зависит от траектории движения тела и определяется только начальным и конечным положениями называются консервативными. Работа консервативных сил на замкнутой траектории равна нулю. Свойством консервативности обладают сила тяжести и сила упругости. Для этих сил можно ввести понятие потенциальной энергии. Сила трения не является консервативной. Работа силы трения зависит от длины пути.
Работа силы тяжести: Когда какое-нибудь тело опускается, сила тяжести производит работу. Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком. Работа силы тяжести не зависит от формы траектории Работа силы тяжести не зависит от выбора нулевого уровня.
Работа силы упругости: Для того, чтобы растянуть пружину, к ней нужно приложить внешнюю силу модуль которой пропорционален удлинению пружины Зависимость модуля внешней силы от координаты x изображается на графике прямой линией Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе силы упругости при переходе из данного состояния в состояние с нулевой деформацией.
