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!