|
Энергия. Виды механической энергии. Работа и энергия. |
|
|
Энергия - физическая
величина, характеризующая состояние тела или системы тел по их движению и
взаимодействию. В механике энергия тела или системы тел определяется
взаимным положением тел или системы тел и их скоростями. При изменении
состояния тела (изменении энергии) совершается механическая работа. Т.о. изменение
энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно работе
внешних сил. Механическая работа - мера изменения энергии тела. |
|
|
В механике выделяют два вида энергии: кинетическую энергию и потенциальную энергию. |
|
|
Кинетическая энергия. Кинетическая энергия - энергия движущегося тела.(От греческого слова kinema - движение). По определению кинетическая энергия покоящегося в данной системе отсчета тела обращается в ноль. |
|
|
Пусть тело движется под
действием постоянной силы Тогда:
Т.к. Т.к. движение равноускоренное,
то:
|
|
|
Следовательно:
|
|
|
величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости. |
[Ek]=Дж. |
|
Кинетическая энергия - величина относительная, зависящая от выбора СО, т.к. скорость тела зависит от выбора СО. |
|
|
Т.о.
- эта формула выражает теорему
о кинетической энергии: изменение кинетической энергии тела
(материальной точки)за некоторый промежуток времени
равно работе, совершенной силой, действующей на тело, за этот же промежуток
времени |
|
|
Эта теорема справедлива для любого движения и для сил любой природы. Если тело разгоняется из состояния покоя, то Ek1=0. Тогда A = Ek2. Следовательно, кинетическая энергия численно равна работе, которую необходимо совершить, чтобы разогнать тело из состояния покоя до данной скорости. |
|
|
Вывод: Работа силы равна изменению кинетической энергии тела, т.е. A = DEk. Причем, A>0, если Ek увеличивается, и А<0, если Ek<0. |
A = DEk |