закони збереження
Взаємодія тіл відбувається в просторі і в часі часом характеристику дії сили є твір сили на тривалість її дії - імпульс сили Fδt.
Одиниця імпульсу сили - ньютон-секунда (Н с)
Імпульс сили визначає зміна імпульсу тіла р
Імпульс тіла - векторна фізична величина, що дорівнює добутку маси тіла на його швидкість:
де v0 - швидкість тіла в початковий момент часу
Одиниця імпульсу тіла - кілограм-метр в секунду (кг м / с).
Імпульс системи тіл - векторна сума імпульсів тіл, що входять в систему.
Замкнута система - система тіл, для якої рівнодіюча зовнішніх сил дорівнює нулю.
Закон збереження імпульсу. сумарний імпульс замкнутої системи тіл залишається постійним при будь-яких взаємодіях тіл системи між собою.
Збереження імпульсу відображає один з типів симетрії фізичного простору - його однорідність.
Закон збереження імпульсу - теоретична основа реактивного руху.
Однорідність простору означає, що паралельний перенос замкнутої системи на деяку відстань не впливає на взаємодію тіл системи. Просторової характеристикою дії сили є робота сили - твір проекції сили на вісь X на переміщення по цій осі.
де F - модуль сили, δх - модуль переміщення, α - кут між силою і переміщенням.
Одиниця роботи - джоуль (Дж), 1 Дж = 1 кг м 2 / с 2.
У механіці сили ділять на дві групи. потенційні і непотенціальні
Потенційна сила - сила, робота якої при переміщенні тіла залежить тільки від початкового і кінцевого положень тіла в просторі. Для непотенційного сили робота залежить від траєкторії руху тіла між початковим і кінцевим положеннями тіла. Потенційна енергія тіла в даній точці - скалярна фізична величина, що дорівнює роботі, яку здійснюють потенційної силою при переміщенні тіла з цієї точки в точку, прийняту за початок відліку потенційної енергії. Потенційна енергія тіла на висоті Н над поверхнею Землі
Принцип мінімуму потенціальної енергії: будь-яка замкнута система прагне перейти в такий стан, в якому її потенційна енергія мінімальна. Потенційна енергія тіла в полі тяжіння Землі, що знаходиться на відстані r від її центру
де М⊕ - маса Землі. Потенційна енергія упругодеформірованному пружини жорсткістю k, розтягнутої на величину х:
Кінетична енергія тіла - скалярна величина, що дорівнює половині твори маси тіла на квадрат його швидкості:
де v0 - швидкість тіла в початковий момент часу
Теорема про кінетичну енергію. зміна кінетичної енергії тіла дорівнює роботі всіх сил, що діють на тіло:
Середня потужність - скалярна фізична величина, що дорівнює відношенню роботи до проміжку часу, за який вона здійснена.
Одиниця потужності - ват (Вт),
Миттєва потужність дорівнює добутку проекції сили, що діє на тіло, і проекції швидкості в напрямку його переміщення.
Повна механічна енергія системи - сума її кінетичної і потенційної енергій
Кінетична енергія - енергія, обумовлена рухом тіла Потенційна енергія - енергія взаємодії тіла з іншими тілами.
Закон зміни повної механічної енергії. зміна механічної енергії системи дорівнює роботі всіх непотенційного сил
Консервативна система - механічна система, в якій діють лише потенційні сили. Закон збереження механічної енергії: в замкнутої консервативної системи повна механічна енергія зберігається (не змінюється з часом).
Кінетична енергія може переходити в потенційну і назад в рівних кількостях Збереження механічної енергії є наслідком однорідності часу.
Однорідність часу означає, що однакові фізичні експерименти, поставлені в різні моменти часу, дають однакові результати
Абсолютно непружних удар - зіткнення, при якому тіла в результаті взаємодії рухаються як єдине ціле При такому ударі кінетична енергія системи не зберігається. Абсолютно пружний удар - зіткнення, при якому деформація тіл є оборотною, т е. Тіла відновлюють свою форму.
В результаті абсолютно пружного зіткнення однакові кулі обмінюються компонентами швидкості уздовж лінії, що з'єднує їх центри