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 |
Тема: Работа. Кинетическая и потенциальная энергии.
Работа. Мощность Если на частицу в каждой точке пространства действует определенная сила, то всю эту совокупность сил в пространстве называют силовым полем. Силовое поле называется однородным и постоянным, когда силы поля имеют повсюду одинаковую величину и неизменное направление и не зависят от времени. Изменение механического движения тела происходит в процессе силового взаимодействия этого тела с другими телами. Для количественной характеристики этого процесса в механике вводят понятие работы. Рассмотрим движение материальной точки в некотором силовом поле . Если под действием силы материальная точка прошла бесконечно малый путь d , тогда элементарная работа: (2.23) где α - угол между векторами F и dS (рис.). Работа, совершаемая силой на конечном пути , равна сумме работ на отдельных бесконечно малых участках пути, эта сумма приводится к интегралу: (2.24)
Вспоминая геометрический смысл интеграла, получаем, что работа А численно равна площади криволинейной фигуры на графике зависимости Fs от S (рис.). В частном случае перемещения частицы по прямолинейному участку пути под действием постоянной силы выражение (2.24) дает хорошо известную со школы формулу А = FScosα. (2.25) Если сила и перемещение образуют острый угол (cosα> 0), то работа положительна. В этом случае составляющая Fs силы совпадает по направлению с вектором dS. Поэтому силу называют движущей. Например, тяжелое тело падает вниз; сила тяжести здесь направлена в сторону перемещения; работа силы тяжести положительна. Если угол α тупой (cosα< 0), работа отрицательна. В этом случае Fs и dS противоположны по направлению, поэтому силу называют силой сопротивления (например, сила трения скольжения). При α = π/2 работа равна нулю. В этом случае сила лишь искривляет траекторию движущегося тела. Таково, например, действие центростремительной силы на материальную точку, равномерно движущуюся по окружности. Если на тело одновременно действуют несколько сил 1, 2,..., n, то под силой в выражении (2.23) понимается их равнодействующая ( = ∑ i), а под углом α - угол, который она составляет с направлением перемещения. Иными словами: работа результирующей силы равна алгебраической сумме работ составляющих сил.
В качестве единицы работы в СИ принято, согласно определению (2.25), произведение единицы силы на единицу перемещения, т. е. Н • м. Эта величина называется джоулем (Дж): Дж = Н∙м. Практически часто важно знать не только работу, совершенную силами, но и то время, за которое работа произведена. Из двух механизмов, совершающих одну и ту же работу, обычно ценнее тот, который совершает эту работу за меньший промежуток времени. Поэтому наряду с работой вводится в рассмотрение величина, называемая мощностью. Мощность N - это работа, производимая в единицу времени. Если сила действует на движущуюся частицу, то , а (2.26) Размерность мощности в СИ - ватт:
|
|||||
Последнее изменение этой страницы: 2021-03-09; просмотров: 87; 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 - 3.147.65.247 (0.008 с.) |