Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Силовое поле. Работа и энергия
Силовое поле Допустим, частица массой m находится в области притяжения какой-то звезды массой М. По закону всемирного тяготения, со стороны этой звезды на частицу действует сила F, направленная к центру звезды: , где G – гравитационная постоянная, r – расстояние от частицы до звезды. Если помещать частицу то в одну, то в другую точку пространства (х, у, z), то в каждой точке на частицу будет действовать сила F вполне определённой величины и направления: F = F (х, у, z) (рис. 4.1). В этом случае говорят, что частица находится в силовом поле F (х, у, z). Природа силы F может быть любой: гравитационная, кулоновская, магнитная, упругая. Теперь сформулируем общее определение силового поля: если в каждой точке (х, у, z) пространства определена сила F = F (х, у, z), действующая на частицу в этой точке и зависящая от координат этой точки, то говорят, что задано силовое поле F (х, у, z). Для наглядности силовое поле принято изображать силовыми линиями. Силовая линия – это ориентированная линия в пространстве, касательная в каждой точке которой показывает направление силы, действующей на частицу, помещённую в эту точку. Плотность силовых линий пропорциональна величине силы. Так например, силовые линии гравитационного поля точечной или шаровой массы – это радиальные лучи, направленные из бесконечности к этой массе (рис. 4.2, а). Частным вариантом силовых полей является однородное поле – это поле, постоянное по величине и направлению F = const. Его силовые линии – параллельные равноудалённые ориентированные прямые (рис. 4.2, б). Однородное поле – это идеализация. Однако, всякое радиальное поле в небольших объёмах можно считать примерно однородным. Например, поле Земли на площади в несколько квадратных километров и до высот 50-100 км вполне можно считать однородным: F ≈ const↑↑g, где | g| = 9,8 м/c2 – ускорение свободного падения у поверхности Земли. Работа поля Пусть частица в силовом поле F (х, у, z) перемещается вдоль некоторой ориентированной кривой 1−2. Разобъём эту кривую на малые участки Δl k, которые можно считать малыми векторами (рис. 4.3). На каждом участке на частицу действует сила F k. Определение 1. Скалярное произведение вектора F k на Δl k называется элементарной работой Δ Аk поля F (силы F) на участке Δl k:
Δ Аk = F k ·Δl k = Fk cos α k Δ lk, где α k – угол между векторами F k и Δl k. Определение 2. Предельная сумма всех элементарных работ Δ Аk на участке кривой 1−2 (криволинейный интеграл) называется работой поля F на этом участке: А = . (4.1) Пример 1. Пусть под действием постоянной силы F тело перемещается по оси х от точки х 1 до х 2 на расстояние s = х 2 − х 1 (рис. 4.4). Тогда, по определению, работа этой силы А = = F (х 2 − х 1) cos α = Fs cos α.
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-19; просмотров: 573; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.15.237.255 (0.003 с.) |