ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
Импульс тела (материальной точки) — векторная физическая величина численно равная произведению массы тела на его скорость. Импульс еще иногда называют количеством движения. Единица измерения кг м/с 2
Импульс силы — произведение силы действующей на тело на время ее действия. Импульс силы равен изменению импульса тела. Единица измерения Н с
Закон сохранения импульса
1. В замкнутой системе сумма импульсов тел, входящих в эту систему, есть величина постоянная.
2. Если внешние силы действующие на систему перпендикулярны некоторой оси х. То сумма проекций импульсов системы на ось х есть величина постоянная.
3. Если время взаимодействия мало, сила имеет фиксированную величину, то вкладом импульса этой силы в изменение импульса системы можно пренебречь.
Работа
Механическая работа (А) — скалярная величина, характеризующая действие силы на некотором перемещении . Если направление силы и перемещения совпадают, то работа считается положительной. Если направление силы и перемещения противоположные, то работа отрицательна. Единица измерения работы в системе СИ джоуль (Дж).
Если сила направлена под каким-то произвольным углом к вектору перемещения, то работу определяют как произведение проекции силы на перемещение.
Если сила линейно зависит от перемещения (как сила упругости например), то работа рассчитывается как произведение средней силы на перемещение.
Изменение энергии системы равно работе внешних сил действующих на эту систему.
Мощность
Средняя мощность за время t, определяется как отношение работы выполненной за за это времени, к самому времени. Мощность характеризует быстроту выполнения работы. Единица измерения ватт (Вт).
Мгновенная мощность — произведение силы или проекции силы на мгновенную скорость.
Кинетическая энергия
Кинетическая энергия материальной точки или поступательно движущегося тела.
Теорема об изменении кинетической энергии. Работа силы или равнодействующей всех сил равна изменению кинетической энергии тела:
Потенциальная энергия
Изменение потенциальной энергии (для любой силы, работа которой не зависит от траектории).
Где А — работа самой силы взаимодействия.
Потенциальная энергия силы тяжести (при h во много раз меньше радиуса Земли).
Потенциальная энергия силы упругости
Закон сохранения энергии
В замкнутой системе полная механическая энергия, т.е. сумма потенциальной и кинетической энергии тела, остается постоянной, если действуют только силы упругости и тяготения и отсутствуют силы трения.
Если на тело действуют диссипативные силы, например сила трения, то работа совершаемая ей будет соответствовать изменению внутренней энергии тела. Другими словами под действием силы трения тело будет нагреваться.
Диссипативные силы — силы, при действии которых на механическую систему её полная механическая энергия убывает (диссипирует), переходя в другие, не механические формы энергии, например, в теплоту.