Законы сохранения и статика Учитель ВКК Гудова Г.Н.

Законы сохранения
и статика
Учитель ВКК
Гудова Г.Н.
МКОУ Калачеевская
СОШ №1
Основные понятия
O Работа –Скалярная физическая
величина, равная произведению силы,
перемещения и косинуса угла между
ними.
O Мощность – работа, совершаемая за
единицу времени.
O Консервативные силы - силы, работа
которых на замкнутом участке равна 0
(сила тяжести и сила упругости)
Основные понятия
O Энергия – способность тела совершать
работу
O Полная механическая энергия –
сумма потенциальной и кинетической
энергий тела.
O Импульс – векторная физическая
величина, равная произведению массы
тела на его скорость.
Работа, мощность, энергия
O Работа: A=F S cosα
O Работа не совершается, если нет силы,
O
O
O
O
O
перемещения или угол α=90о
Работа силы тяжести:
Если S↑, А<0, А= - mgh
если S↓, A˃0, A = mgh
Если S перпендикулярна mg, А=0
Работа на замкнутом участке =0
Работа, мощность, энергия
O Работа силы трения всегда отрицательна,
т.к. 𝐹тр ↑↓ 𝑆 , A = - µN
O Работа на замкнутом участке ≠0
O Работа силы упругости отрицательна, если
пружину растягивают (сжимают) внешние
силы, положительна, если
деформированная пружина возвращается
в исходное положение 𝐴 =
𝑘𝑥12
2
−
O Работа на замкнутом участке =0
𝑘𝑥22
2
Работа, мощность, энергия
O Мощность:
O 𝑁=
𝐴
𝑡
𝑚𝑔ℎ
𝑡
(по определению)
(мощность, развиваемая при
поднятии груза или при его падении)
O N= F V
O При движении, чтобы увеличить силу,
надо сбросить скорость.
O 𝑁=
Работа, мощность, энергия
Энергия:
O Кинетическая: Ек =
𝑚𝑣 2
(энергия
2
движения)
O Потенциальная – энергия взаимодействия
тел или их частей относительно друг
друга, зависит от выбора нулевого
уровня
O Ek=mgh (тела поднятого над Землей) 𝐸𝑘 =
𝑘𝑥 2
2
(упруго деформированного тела)
Работа, мощность, энергия
O Закон сохранения энергии:
O Если в замкнутой системе не действуют
силы, трения и силы сопротивления, то
сумма кинетической
и потенциальной энергии всех тел системы
остается величиной постоянной.
O Теорема о кинетической энергии:
Изменение кинетической энергии равно
работе, совершенной силой за это время.
O А= Ек2-Ек1=Δек
Работа, мощность, энергия
КПД:
O 𝜂=
Аполезн.
Азатрач.
∙ 100% , 𝜂 =
𝑁полезн.
𝑁затрач.
O КПД наклонной плоскости:
O 𝜂=
O 𝜂=
𝑚gℎ
∙ 100%
𝐹𝑙
𝑚g 𝑠𝑖𝑛𝛼
∙ 100%
𝐹
∙ 100%
Импульс
O 𝒑 = 𝒎𝒗 – импульс тела
O 𝑝 = 𝐹𝑡 – импульс силы
O Изменение импульса тела равно изменению
импульса силы, действующей на него:
𝑚∆𝑣 = ∆𝐹𝑡
O Закон сохранения импульса: В замкнутой
системе векторная сумма импульсов до
взаимодействия равна векторной сумме
импульсов после взаимодействия при любых
взаимодействиях тел системы между собой.
Импульс
O Закон сохранения импульса для двух тел:
𝑚1 𝑣1 + 𝑚2 𝑣2 = 𝑚1 𝑣1 + 𝑚2 𝑣2
Импульс
O Реактивное движение – движение тела за счет
отделения от него части с некоторой
скоростью.
O Из закона сохранения импульса для ракеты:
MpVp = mгазVгаз
Импульс
Алгоритм решения задач
на закон сохранения импульса:
1. Сделать два чертежа (до взаимодействия
и после взаимодействия)
2. Написать закон сохранения импульса в
векторном виде
3. Выбрать ось (оси) и спроектировать все
импульсы.
4. Записать закон сохранения импульса в
проекциях и решить полученное уравнение
(уравнения)
Импульс
O Примеры решения задач
O 𝑚1 𝑣
= (𝑚1 + 𝑚2) 𝑣
O 0 = 𝑚1 𝑣1 + 𝑚2 𝑣2
O 0 = −𝑚1 𝑣1 + 𝑚2 𝑣2 𝑐𝑜𝑠𝛼
Статика
O M=Fl Момент силы
O l – плечо силы- кратчайшее расстояние
от точки опоры до направления
действия сил. Сумма моментов сил,
вращающих рычаг по часовой стрелке
равен сумме моментов сил,
вращающих рычаг против часовой
стрелки
Статика
O Рычаг
O F1l1 = F2l2
O Золотое правило механики: Ни один
простой механизм не дает выигрыша в
работе. Выигрывая в силе,
проигрываем в расстоянии. Выигрывая
в расстоянии, проигрываем в силе.
Статика
O Неподвижный блок не дает выигрыша в
силе, подвижный блок дает выигрыш в
силе в 2 раза и проигрыш в расстоянии в 2
раза
Статика
O Давление твердого тела:
𝐹
;
𝑆
𝑚g
= ;
𝑆
O 𝑃=
O 𝑃
O Давление жидкости на дно и стенки сосуда:
P=ρgh
O Закон Паскаля: Давление, производимое
на жидкость или газ, передается без
изменения по всем направлениям.
Статика
O Разнородные
жидкости
𝜌1
𝜌2
=
ℎ2
;
ℎ1
Гидравлический
пресс
𝐹1
𝐹2
=
𝑆1
𝑆2
Спасибо за внимание!