ЛЕКЦИИ
ПО ФИЗИКЕ |
||
|
||
© Лопатин
Павел Борисович |
||
1. Вывод закона сохранения энергии. Работа сил любой природы равна изменению кинетической энергии тела, т.е.
Если же силы консервативны, то работу можно найти по изменению потенциальной энергии с противоположным знаком:
Если на тела действуют лишь консервативные силы, то обе работы, вычисляемые по обеим формулам, будут одинаковы. Сумму
кинетической и потенциальной энергии
называют полной механической энергией:
2. К закону сохранения энергии опытным путём подошёл вплотную Галилей, изучая скатывания шаров по наклонным желобам, хотя в то время понятий работы и энергии не существовало. Он заметил, что при перекатывании шара с одного жёлоба на другой, шар поднимается почти на одну и ту же высоту. Если бы трения не было совсем, то шар поднимался бы точно на одну и ту же высоту, как этого и требует закон сохранения энергии. Далее Галилей провёл эксперимент с маятником. При качании маятника закон сохранения энергии также соблюдается. Так, при
движении груза из точки В в точку С
потенциальная энергия переходит
полностью в кинетическую. А при
движении из точки С в точку К -
кинетическая переходит в
потенциальную, и груз поднимается на ту
же самую высоту. Галилей догадался, что если в точке А или в точке А' вбить гвоздь, то нить будет перегибаться, и груз будет двигаться, как бы, по более крутому жёлобу CD или CD', поднимаясь на ту же самую высоту.
3. Задача.
Знаем, что потенциальная энергия тела массой m, находящегося в точке гравитационного поля:
Тогда для спутника на орбите радиуса R:
По II закону Ньютона для спутника на орбите имеем:
Механическая энергия спутника на орбите радиуса R:
(1) в (2):
то есть Ответ: 2. |
||
|
||
|
|
© Лопатин Павел Борисович
Никакую часть этого материала ни в каких целях, включая образовательные и научные, нельзя без письменного разрешения владельца авторских прав дублировать в сети Интернет и воспроизводить в какой бы то ни было форме и какими бы то ни было средствами, будь то электронные или механические, включая запись на магнитный или электронный носитель, вывод на печать, фотокопирование. |