Ish va mexanik energiya

Ish va mexanik energiya Reja: 1. Kuchning ishi. 2. Kinetik energiya. Potensial energiya. 4. Mexanik energiyaning o'zgarish qonuni. 5. Uzluksizlik va Bernulli tenglamalari. 1-§. Kuchning ishi. 1. Materiya harakatining har xil shakllari va ularga mos keluvchi o'zaro ta'sirlarning birdan-bir o'lchovi sifatida fizikada energiya deb ataluvchi skalyar kattalik kiritiladi. harakat-materiyaning ajralmas xossasidir. Shuning uchun har qanday jism, har qanday jismlar sistemasi va maydon energiyaga ega, yoki ko'pincha aytilgandek energiya zaxirasiga ega. Sistema energiyasi shu sistemaga nisbatan mumkin bo'lgan undagi harakatni aylanishini miqdoriy xarakterlaydi. Bu aylanish sistema qismlari orasidagi, shuningdek sistema va tashqi muxit orasidagi o'zaro ta'sirlar oqibatida yuzaga keladi. harakatning turli shakl va ularga mos o'zaro ta'sirlari uchun fizikada mexanik, ichki, elektromagnit, yadro va hakozo - turli ko'rinish (shakl) dagi energiya kiritiladi. Bu bobda biz harayotgan sistema mexanik xarakatining o'lchovi bo'lgan mexanik jnergiya, shuningdek sistema jismlarining bir-biri bilan va tashqi jismlar bilan o'zaro mexanik ta'sirlarini harab chihamiz. 2. Jismning mexanik xarakatining o'zgarishi va ko'rilayotgan jismga boshqa jism tomonidan ta'sir etish jarayonida uning mexanik energiyasi namoyon bo'ladi. Bu ta'sining o'lchovi bo'lib unga mos keluvchi kuch xizmat qiladi. Shuning uchun bundan buyon biz unga qo'yilgan kuch ta'siri ostidagi jism mexanik energiyasining o'zgarishi to'g'risida gapiramiz. Bunday jism energiyasini o'zgarish jarayonini miqdoriy tasvirlash uchun mexanikada kuchning ishi tushunchasi kiritiladi. F kuchning elementar ishi A deb, M nuqtaga qo'yilgan kuch ta'sirida uning dr ko'chishi, ya'ni F ni dr ga skalyar ko'paytmasi aytiladi: (1) bu yerda r va - lar M nuqtaning radius vektori va tezligi; dt - kichik vaqt oraligi, ya'ni bu vaqt o'tishi bilan F kuch A ish bajaradi. Xuddi shunday ikkita vektorning skalyar ko'paytmasi uning modulini ular orasidagi burchak kosinusiga ko'paytmasiga teng, u holda (2) bu yerda ds=|dr|-kichik dt vaqtdagi M nuqta bosib o'tgan yo'l; - kuch F bilan M nuqtaning elementar dr (yoki tezligi V) orasidagi burchak; F=F cоs - kuch F ning dr (yoki V) yo'nalishiga proektsiyasi. (1) va (2) dan ko'rinadiki, kuch ikkita holda ish bajarmaydi: a) kuch qo'yilgan nuqta qo'zg'almas (r=cоnst, dr=0); b) burchak = 2, ya'ni kuch F u qo'yilgan trayektoriya nuqtasining normali bo'yicha yo'nalgan (FV). Agar F0 bo'lsa, ya'ni burchak o'tkir, u holda A0 bo'ladi. Bunday kuch harakatlantiruvchi kuch deyiladi (masalan, raketaning tortish kuchi). Agar F ...