1
В каких случаях совершается механическая работа?
Механическая работа совершается,
только когда на тело
действует сила и оно движется .
2
Определение, формула работы.
А – работа силы, F – модуль силы, S – модуль перемещения (путь), – угол между векторами силы и перемещения.
Работа – величина скалярная
3
(max)
(max)
Примеры: работа , работа и т.д.
4
Единицы измерения работы
1 Дж = 1 Н · 1 м = 1 Н · м
Джоуль – это работа, совершаемая силой
1 Н на перемещении 1 м, если направления силы и перемещения совпадают.
Джеймс ДЖОУЛЬ
1818 г. – 1889 г.
Графическое изображение работы
5
F
Работа численно равна площади прямоугольника…..
= const
0
x
Как вы думаете, имеет ли какое-то отношение лошадь к физике? С какой физической величиной связана лошадь?
1
Что характеризует мощность?
Мощность характеризует быстроту выполнения работы
2
Формула мощности
3
Единицы измерения
мощности
1 Вт = 1 Дж / 1 с
Мощность равна 1 Вт,
если работа 1 Дж
совершается за 1 с.
Джеймс УАТТ
1736 г. – 1819 г.
1 л.с. = 735,5 Вт
Работа силы тяжести
1
1
2
2
2
1
Работа силы тяжести
- Не зависит от формы траектории и длины пути, а определяется лишь начальным и конечным положением тела
- Работа по замкнутой траектории равна нулю
Силы, обладающие такими свойствами называются консервативными .
Сила тяжести – консервативная сила.
Работа силы упругости
Закон Гука:
Растянутая пружина сжимается
0
x
Работа силы тяжести
и силы упругости
- Не зависит от формы траектории и длины пути, а определяется лишь начальным и конечным положением тела
- Работа по замкнутой траектории равна нулю
Силы, обладающие такими свойствами называются консервативными .
Сила тяжести и сила упругости – консервативные силы.
Что характеризует энергия?
Энергия – величина, характеризующая способность тела или системы тел совершать механическую работу
- Если система тел может совершить работу, то она обладает энергией.
- Совершая механическую работу, тело или система тел переходят из одного состояния в другое( в котором их энергия минимальна).
- При совершении работы энергия постепенно расходуется. Для того, чтобы система опять приобрела способность совершать работу, надо изменить ее состояние.
Виды механической энергии и их связь с механической работой
1
Кинетическая энергия – энергия
движения
Виды механической энергии и их связь с механической работой
2
Потенциальная энергия – энергия взаимодействия
- Поднятого над Землёй тела
Виды механической энергии и их связь с механической работой
2
Потенциальная энергия – энергия взаимодействия
- Упруго-деформированного тела
Полная механическая энергия
Е = Е к +Е п
Закон сохранения энергии в механике
Все силы действующие на тело изменяют его скорость, т.е. Е к , и совершают работу А.
Е к2 – Е к1 = А
Е к2 – Е к1 = А потенц + А непотенц
Е к2 – Е к1 = Е п1 – Е п2 + А непотенц
Е к2 – Е к1 - Е п1 + Е п2 = А непотенц
(Е к2 + Е п2 ) – (Е к1 + Е п1 ) = А непотенц
Е 2 – Е 1 = Δ Е = А непотенц
Изменение механической энергии системы равно работе всех непотенциальных сил
Закон сохранения полной
механической энергии в механике
(Е к2 + Е п2 ) – (Е к1 + Е п1 ) = А непотенц
Если А непотенц =0, т.е. система консервативна – в ней действуют только потенциальные силы: F тяж и F упр ,
то
(Е к2 + Е п2 ) – (Е к1 + Е п1 ) = 0
Е к1 + Е п1 =Е к2 + Е п2
или
В замкнутой консервативной системе
полная механическая энергия сохраняется