Какую энергию тела называют механической?
2. Какая система называется замкнутой?
3. Как читается закон сохранения и превращения энергии в замкнутои
энергии в замкнутой системе?
4. Как теоретически обосновывается закон сохранения и превращения
механической энергии?
5. Выполняется ли закон сохранения механической энергии при наличии силы
трения? Если не сохраняется, то как можно это объяснить!
6. При каких условиях выполняется закон сохранения механической энергии?
Как более конкретно с учетом этих условий формулируется закон сохранения
механической энергии?
Объяснение:
В воздухе всегда присутствуют молекулы воды, или водяной пар. Чем теплее воздух, тем больше в нем может находиться водяного пара. Когда воздух остывает, он достигает температуры, при которой не может дальше удерживать влагу. Эта температура называется точкой росы. При этой температуре водяной пар конденсируется и превращается в жидкость. Ночью, когда нет солнечного тепла, температура земли и травяного покрова на ней снижается. Если она становится ниже точки росы воздуха, который соприкасается с землей и травой на ней, то происходит конденсация. К утру трава покроется капельками воды, даже если ночью не было дождя. Эта влага на траве называется росой. Роса часто испаряется утром под действием солнечного тепла до того, как мы ее увидим. (Если ночью температура упадет ниже точки замерзания, то роса превратится в иней.) То же самое происходит, когда теплым летним днем в стакан наливают холодные напитки, или когда запотевают ваши очки, если вы входите в дом с холода.
Положение материальной точки в пространстве задается радиусвектором r
r = xi + yj + zk ,
где i, j, k – единичные векторы направлений; x, y, z- координаты точки.
Средняя скорость перемещения
v = r/t,
где r – вектор перемещения точки за интервал времени t.
Средняя скорость движения
v = s/t,
где s – путь, пройденный точкой за интервал времени t.
Мгновенная скорость материальной точки
v = dr/dt = vxi + vyj + vzk,
где vx = dx/dt , vy = dy/dt , vz = dz/dt - проекции вектора скорости на оси
координат.
Модуль вектора скорости
v v v v .
2
z
2
y
2
x
Среднее ускорение материальной точки
a = v/t,
где v - приращение вектора скорости материальной точки за интервал
времени t..
Мгновенное ускорение материальной точки
a = dv/dt = axi + ayj + azk,
где ax = d vx /dt , ay = d vy /dt , az = d vz
/dt - проекции вектора ускорения на
оси координат.
Проекции вектора ускорения на касательную и нормаль к траектории
a = dv/dt, an = v
2
/R,
где v – модуль вектора скорости точки; R – радиус кривизны
траектории в данной точке.
Модуль вектора ускорения
a = a a a a a .
2
n
2 2
z
2
y
2
x
Путь, пройденный точкой
t
0
s vdt ,
где v - модуль вектора скорости точки.
Угловая скорость и угловое ускорение абсолютно твердого тела
= d/dt, = d/dt,
где d - вектор угла поворота абсолютно твердого тела относительно оси
вращения (d, , - аксиальные векторы, направленные вдоль оси
вращения).
Связь между линейными и угловыми величинами при вращении
абсолютно твердого тела:
v = r, an =
2R, a = R,
где r - радиус-вектор рассматриваемой точки абсолютно твердого тела
относительно произвольной точки на оси вращения; R - расстояние от
оси вращения до этой точки.
А - 1
Радиус-вектор частицы изменяется по закону r(t) = t
2
i + 2tj – k.
Найти: 1) вектор скорости v; 2) вектор ускорения a; 3) модуль вектора
скорости v в момент времени t = 2 с; 4) путь, пройденный телом за
первые 10 с.
Решение
По определению:
1) вектор скорости v = dr /dt = 2ti + 2j;
2) вектор ускорения a = dv/dt = 2i.
3) Так как v = vxi + vyj, то модуль вектора скорости v=
2
y
2
vx v .
В нашем случае
vx
2t; vy
2
, поэтому, при t = 2 с,
v= v v (2t) (2) 2 5 4,46 м/ с.
2 2 2
y
2
x
4) По определению пути
2
1
t
t
s vdt
, где t1 =0, t2 = 10 c, а
v 2 t 1
2
,
тогда путь за первые 10 с