Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика»

Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика»

^ Законы Ньютона и законы сохранения
При рассмотрении кинематики использовалась недвижная система отсчета. В природе не существует абсолютного движения, всякое движение имеет относительный нрав: или 1-го тела относительно другого, или относительно избранной системы отсчета. Появляется Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» вопрос, все ли системы отсчета являются равноправными, а если нет, то какие являются желательными. Единственное и естественное требование к системе отсчета заключается в том, что ее выбор не должен заносить усложнения Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» в описание движения тел, т.е. законы движения в избранной системе отсчета обязаны иметь более обычной вид. А именно, в таковой системе должны оставаться постоянными характеристики места и времени: место должно Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» быть однородным и изотропным, а время однородным.


Лекция № 2

При прямолинейном движении и неизменном значении силы работа равна произведению величины проекции вектора силы на направление движения и величины пройденного пути[2]:



При всем этом действующая Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» сила F и вектор скорости v процесса γ за всё время наблюдения Δt постоянны, работа численно равна , в неприятном случае она рассчитывается как интеграл:

.

Как следствие, если движение процесса ортогонально силе F Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика», её работа равна нулю.

Мощность — физическая величина, равная отношению работы, выполняемой за некий просвет времени, к этому промежутку времени.

— средняя мощность




— моментальная мощность

Потому что работа является мерой конфигурации энергии, мощность можно найти также как Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» скорость конфигурации энергии системы.

Если на движущееся тело действует сила, то эта сила совершает работу. Мощность в данном случае равна скалярному произведению вектора силы на вектор скорости, с которой движется тело Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика»:



F — сила, v — скорость, α — угол меж вектором скорости и силы.

Личный случай мощности при вращательном движении:



M — момент,  — угловая скорость,  — число пи, n — частота вращения (число об/мин, об/мин).

^ Кинети́ческая эне Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика»́ргия — энергия механической системы, зависящая от скоростей движения её точек. Нередко выделяют кинетическую энергию поступательного и вращательного движения. Единица измерения в системе СИ — Джоуль. Более строго, кинетическая энергия есть разность меж полной энергией Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» системы и её энергией покоя; таким макаром, кинетическая энергия — часть полной энергии, обусловленная движением.

Разглядим систему, состоящую из одной частички, и запишем уравнение движения:



 — есть результирующая всех сил, действующих на тело. Скалярно умножим Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» уравнение на перемещение частички . Беря во внимание, что , Получим:



Если система замкнута, другими словами , то , а величина



остаётся неизменной. Данная величина именуется кинетической энергией частички. Если система изолирована, то кинетическая энергия Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» является интегралом движения.

Для полностью твёрдого тела полную кинетическую энергию можно записать в виде суммы кинетической энергии поступательного и вращательного движения:



где:

 — масса тела

 — скорость центра тяжести тела

 — момент инерции тела

 — угловая скорость тела.

Возможная энергия — малая Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» работа, которую нужно совершить, чтоб перенести тело из некоторой точки отсчёта в данную точку в поле ограниченных сил. 2-ое определение: возможная энергия — это функция координат, являющаяся слагаемым в лагранжиане системы Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика», и описывающая взаимодействие частей системы[1]. Третье определение: возможная энергия — это энергия взаимодействия. Единицы измерения [Дж]

Возможная энергия принимается равной нулю для некой точки места, выбор которой определяется удобством последующих вычислений. Процесс Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» выбора данной точки именуется нормировкой возможной энергии. Понятно также, что корректное определение возможной энергии может быть дано исключительно в поле сил, работа которых зависит только от исходного и конечного положения тела, но Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» не от линии движения его перемещения. Такие силы именуются ограниченными.

Например, возможная энергия тела поблизости поверхности Земли рассчитывается по формуле [Дж], где m[кг] — масса тела, g - величина ускорения свободного падения, h — высота Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика», на поверхности Земли (h = 0) величина возможной энергии принимается равной нулю. Тут величина возможной энергии зависит только от высоты h, но не находится в зависимости от линии движения, по которой тело переместилось с поверхности Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» Земли в произвольную точку с высотой h.

В общем случае возможная энергия тела в гравитационном поле, смотрится так:

[Дж],

где a ускорение свободного падения на расстоянии R от тела, создающего гравитационное поле.

потому Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» что ,

где G - гравитационная неизменная,

М - масса тела, создающего гравитационное поле

R - расстояние ранее тела

То возможная энергия воспринимает вид: [Дж],

Примеры полей, в каких можно ввести потенциальную энергию: поле сил глобального тяготения, электростатическое Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» поле, поле сил упругих деформаций и пр.

Например, кулоновское поле точечного заряда описывается возможной энергией . Беря во внимание, что сила находится как , в кулоновском поле .

^ Закон сохранения энергии — базовый закон Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» природы, установленный эмпирически и заключающийся в том, что энергия изолированной (замкнутой) системы сохраняется во времени. Другими словами, энергия не может появиться из ничего и не может пропасть в никуда, она может только перебегать из Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» одной формы в другую. Закон сохранения энергии встречается в разных разделах физики и проявляется в сохранении разных видов энергии. К примеру, в термодинамике закон сохранения энергии именуется первым началом термодинамики.

Так как Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» закон сохранения энергии относится не к определенным величинам и явлениям, а отражает общую, применимую всюду и всегда, закономерность, то вернее именовать его не законом, а принципом сохранения энергии.

Закон сохранения энергии является Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» универсальным. Для каждой определенной замкнутой системы, вне зависимости от её природы можно найти некоторую величину, именуемую энергией, которая будет сохраняться во времени. При всем этом выполнение этого закона сохранения в каждой непосредственно Законы Ньютона и законы сохранения - Учебно-методический комплекс дисциплины для обучающегося «F 2301 Физика» взятой системе обосновывается подчинением этой системы своим специфичным законам динамики, вообщем говоря различающихся для различных систем.

Согласно аксиоме Нётер, закон сохранения энергии является следствием однородности времени.


Лекция № 3


zakonodatelnij-portfel-osnovatelno-raschishen-9.html
zakonodatelnij-process-v-federalnom-sobranii-rf.html
zakonodatelnij-process-v-rossijskoj-federacii-ponyatie-i-osnovnie-stadii.html