Динамика

Содержание

1. Динамика
2. Содержание1. Законы Ньютона: область применимости2. Первый закон
3. 11. Работа12. Мощность13. Энергия. Закон сохранения энергии14.
4. Законы Ньютона – постулаты являются обобщением большого
5. Второй закон НьютонаМасса - количественная мера инертности телаСила – количественная мера воздействия одного тела на другое
6. Второй закон Ньютона (в импульсной форме)Изменение импульса
7. Третий закон НьютонаСилы, с которыми тела действуют
8. Если система двух тел замкнута, по второму закону Ньютона:
9. Закон сохранения импульсаПолный импульс системы сохраняется, даже
10. Центр массЦентр масс системы – это точка,
11. Слайд 11
12. Принцип относительности Галилеявсе инерциальные системы отсчёта эквивалентны.
13. Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта:
14. В природе существует 4 вида фундаментальных взаимодействий:
15. Сила тяжестиВес телаЗакон всемирного тяготения
16. Сила трения
17. ДеформацияСжатия-растяженияСила упругостиСдвигаДеформация тела называется упругой, если после
18. Деформация сжатия-растяженияНормальное механическое напряжениеОтносительная продольная деформация
19. Закон Гука в локальной формеE - модуль Юнга
20. Экспериментальная зависимость механического напряжения от относительной продольной деформацииПределы:ПропорциональностиУпругостиТекучестиПрочности
21. Деформация сдвигаТангенциальное (касательное) механическое напряжениеОтносительный сдвиг Закон Гука для деформации сдвигаG – модуль сдвига
22. Закон Гука для деформации сдвигаЗакон Гука в локальной форме
23. Работа
24. Работа
25. Мощность – быстрота совершения работыСредняя мощностьМгновенная мощность
26. ЭнергияЭнергия – мера взаимодействия и
27. Изменение энергии системы равно работе внешних сил ЕслиПолная энергия замкнутой системы сохраняется
28. Слайд 28
29. Кинетическая энергияПусть под действием внешней силы скорость тела изменяется:изменение энергии равно работе внешних сил
30. Потенциальная энергия в однородном поле тяготенияВнешняя сила
31. Потенциальная энергия упругой деформацииВнешняя сила сила совершает работу, равную приращению потенциальной энергии:
32. Графическое представление энергии
33. Графическое представление энергии
34. Работа в центральном поле тяготения
35. Работа в центральном поле тяготенияВыводы:2. Работа сил
36. При наличии диссипативных сил механическая энергия необратимо
37. В замкнутой системе механическая энергия сохраняется, если
38. Связь между консервативной силой и потенциальной энергиейСистема
39. Градиент – это вектор, компоненты которого равны
40. Сила направлена в сторону максимального убывания потенциальной энергииПример: одномерный случай
41. Условие равновесияВ равновесном положении сила равна нулюЭнергия экстремальнаW - minW - maxW убывает W возрастает
42. Скачать презентанцию

Содержание1. Законы Ньютона: область применимости2. Первый закон Ньютона. Инерциальные и неинерциальные системы отсчёта3. Второй закон Ньютона. Импульс тела 4. Третий закон Ньютона. Закон сохранения

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Динамика
Лекция 2
ВоГТУ
Кузина Л.А.,
к.ф.-м.н., доцент
2015 г.

Слайд 2Содержание
1. Законы Ньютона: область применимости
2. Первый закон Ньютона. Инерциальные и

неинерциальные системы отсчёта
3.

Второй закон Ньютона. Импульс тела
4. Третий закон Ньютона. Закон сохранения импульса
5. Центр масс
6. Принцип относительности Галилея. Преобразования Галилея. Закон сложения скоростей в классической механике. Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта
7. Виды сил
8. Закон всемирного тяготения. Сила тяжести. Вес тела
9. Сила трения
10. Силы упругости

Содержание1. Законы Ньютона: область применимости2. Первый закон Ньютона. Инерциальные и

Слайд 311. Работа
12. Мощность
13. Энергия. Закон сохранения энергии
14. Кинетическая энергия
15. Потенциальная

энергия в поле тяготения
16. Потенциальная энергия упругой деформации
17. Графическое представление

энергии
18. Признак потенциальности поля. Консервативные силы. Диссипативные силы
19. Связь между консервативной силой и потенциальной энергией

11. Работа12. Мощность13. Энергия. Закон сохранения энергии14. Кинетическая энергия15. Потенциальная энергия в поле тяготения16. Потенциальная энергия упругой

Слайд 4Законы Ньютона – постулаты
являются обобщением большого количества опытных данных
Для

случая для малых скоростей (v

Слайд 5Второй закон Ньютона
Масса - количественная мера инертности тела
Сила – количественная

мера воздействия одного тела на другое

Слайд 6Второй закон Ньютона (в импульсной форме)
Изменение импульса тела равно импульсу

действовавшей на тело силы
- импульс

силы

- импульс тела

Слайд 7Третий закон Ньютона
Силы, с которыми тела действуют друг на друга,

равны по величине и противоположны по направлению
Всякое действие тел

друг на друга носит характер ВЗАИМОдействия

Третий закон НьютонаСилы, с которыми тела действуют друг на друга, равны по величине и противоположны по направлению

Слайд 8Если система двух тел замкнута, по второму закону Ньютона:

Слайд 9Закон сохранения импульса
Полный импульс системы сохраняется, даже если есть внешние

силы, но они скомпенсированы
В замкнутой системе полный импульс сохраняется
В

проекциях:

Закон сохранения импульсаПолный импульс системы сохраняется, даже если есть внешние силы, но они скомпенсированы В замкнутой системе

Слайд 10Центр масс
Центр масс системы – это точка, которая движется так,

будто к ней приложены все внешние силы, и в ней

сосредоточена вся масса системы

Центр массЦентр масс системы – это точка, которая движется так, будто к ней приложены все внешние силы,

Слайд 11

Слайд 12Принцип относительности Галилея
все инерциальные системы отсчёта эквивалентны. Или: законы динамики

инвариантны относительно преобразований Галилея
Все инерциальные системы отсчёта эквивалентны.
Законы динамики

инвариантны относительно преобразований Галилея

Принцип относительности Галилеявсе инерциальные системы отсчёта эквивалентны. Или: законы динамики инвариантны относительно преобразований ГалилеяВсе инерциальные системы отсчёта

Слайд 13Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта:
Преобразования
Галилея
В системе К:

В

системе К’, движущейся с ускорением

, вводится сила инерции

Уравнение движения:

Принцип относительности Галилея

Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта: ПреобразованияГалилеяВ системе К:В системе К’, движущейся с ускорением

Слайд 14В природе существует 4 вида фундаментальных взаимодействий:

Гравитационное
Электромагнитное

Сильное (ядерные силы)
Слабое (превращения элементарных частиц)
Все виды сил

(трения, упругости, вязкости, поверхностного натяжения и т.д.) – это проявления фундаментальных взаимодействий

Виды сил

В природе существует 4 вида фундаментальных взаимодействий: Гравитационное Электромагнитное Сильное (ядерные силы) Слабое (превращения элементарных

Слайд 15Сила тяжести
Вес тела
Закон всемирного тяготения

Слайд 16Сила трения

Слайд 17Деформация
Сжатия-
растяжения
Сила упругости
Сдвига
Деформация тела называется упругой, если после снятия нагрузки тело

возвращается к первоначальным размерам и форме

При неупругой деформации происходит

разрыв некоторых межмолекулярных связей и образование связей между другими молекулами, в результате чего изменённая форма тела сохраняется и после снятия нагрузки

ДеформацияСжатия-растяженияСила упругостиСдвигаДеформация тела называется упругой, если после снятия нагрузки тело возвращается к первоначальным размерам и форме При

Слайд 18Деформация сжатия-растяжения
Нормальное механическое напряжение

Относительная продольная деформация

Слайд 19Закон Гука в локальной форме
E - модуль Юнга

Слайд 20Экспериментальная зависимость механического напряжения от относительной продольной деформации
Пределы:
Пропорциональности
Упругости
Текучести
Прочности

Экспериментальная зависимость механического напряжения от относительной продольной деформацииПределы:ПропорциональностиУпругостиТекучестиПрочности

Слайд 21Деформация сдвига
Тангенциальное (касательное) механическое
напряжение
Относительный
сдвиг

Закон Гука
для деформации

сдвига
G – модуль сдвига

Деформация сдвигаТангенциальное (касательное) механическое напряжениеОтносительный сдвиг Закон Гука для деформации сдвигаG – модуль сдвига

Слайд 22
Закон Гука для деформации сдвига
Закон Гука в локальной форме

Слайд 23Работа

Слайд 24Работа

Слайд 25Мощность – быстрота совершения работы
Средняя мощность
Мгновенная мощность

Слайд 26 Энергия
Энергия – мера взаимодействия и движения всех видов
материи
Энергия

– функция состояния,
однозначно определяется состоянием системы
Изменить энергию системы можно, совершив

над системой работу
Изменение энергии системы
равно работе внешних сил

ЭнергияЭнергия – мера взаимодействия и движения всех видовматерииЭнергия – функция состояния,однозначно определяется состоянием системыИзменить энергию

Слайд 27Изменение энергии системы равно работе внешних сил
Если
Полная энергия

замкнутой системы сохраняется

Слайд 28

Слайд 29Кинетическая энергия
Пусть под действием внешней силы скорость тела изменяется:
изменение энергии

равно работе внешних сил

Слайд 30Потенциальная энергия в однородном поле тяготения
Внешняя сила сила совершает работу,

равную приращению потенциальной энергии:
Начало отсчёта энергии можно задавать произвольно

Слайд 31Потенциальная энергия упругой деформации
Внешняя сила сила совершает работу, равную приращению

потенциальной энергии:

Слайд 32Графическое представление энергии

Слайд 33Графическое представление энергии

Слайд 34Работа в центральном поле тяготения

Слайд 35Работа в центральном поле тяготения
Выводы:
2. Работа сил гравитационного поля не

зависит от траектории, а только от начального и конечного положения

точки. Такие поля называются потенциальными

1. Потенциальная энергия взаимодействия точечных масс
(при )

3. Потенциал гравитационного поля:

Работа в центральном поле тяготенияВыводы:2. Работа сил гравитационного поля не зависит от траектории, а только от начального

Слайд 36При наличии диссипативных сил механическая энергия необратимо превращается в другие

виды, например, в тепловую
Признак потенциальности поля
Консервативные силы
Диссипативные силы

Сила называется консервативной, если её работа не зависит от траектории, а только от начального и конечного положения тела
Поле таких сил называется потенциальным
Примеры: гравитационное поле; поле упругих сил

Если работа силы зависит от траектории, то силы называются диссипативными
Поле таких сил – непотенциальное
Примеры: силы трения; силы вязкости; силы неупругой деформации

При наличии диссипативных сил механическая энергия необратимо превращается в другие виды, например, в тепловуюПризнак потенциальности поля Консервативные

Слайд 37В замкнутой системе механическая энергия сохраняется, если нет диссипативных сил,

а есть только консервативные
При наличии диссипативных сил закон сохранения (изменения)

механической энергии системы при её переходе из состояния 1 в состояние 2:

Закон сохранения механической энергии

В замкнутой системе механическая энергия сохраняется, если нет диссипативных сил, а есть только консервативныеПри наличии диссипативных сил

Слайд 38Связь между консервативной силой и потенциальной энергией
Система совершает работу за

счёт уменьшения своей потенциальной энергии:
Работа силы по определению:

Связь между консервативной силой и потенциальной энергиейСистема совершает работу за счёт уменьшения своей потенциальной энергии:Работа силы по

Слайд 39Градиент – это вектор, компоненты которого равны производным по соответствующим

координатам

Градиент показывает быстроту изменения величины в пространстве, направлен в сторону

наибольшего возрастания величины

Градиент – это вектор, компоненты которого равны производным по соответствующим координатамГрадиент показывает быстроту изменения величины в пространстве,

Слайд 40Сила направлена в сторону максимального убывания потенциальной энергии
Пример: одномерный случай

Слайд 41Условие равновесия
В равновесном положении сила равна нулю
Энергия экстремальна
W - min
W

- max
W убывает
W возрастает

Скачать презентацию

Разделы презентаций

Динамика

Содержание

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1ДинамикаЛекция 2ВоГТУКузина Л.А., к.ф.-м.н., доцент2015 г.

Слайд 2Содержание1. Законы Ньютона: область применимости2. Первый закон Ньютона. Инерциальные и

неинерциальные системы отсчёта3.

Слайд 311. Работа12. Мощность13. Энергия. Закон сохранения энергии14. Кинетическая энергия15. Потенциальная

энергия в поле тяготения16. Потенциальная энергия упругой деформации17. Графическое представление

Слайд 4Законы Ньютона – постулаты являются обобщением большого количества опытных данныхДля

случая для малых скоростей (v

Слайд 5Второй закон НьютонаМасса - количественная мера инертности телаСила – количественная

мера воздействия одного тела на другое

Слайд 6Второй закон Ньютона (в импульсной форме)Изменение импульса тела равно импульсу

действовавшей на тело силы - импульс

Слайд 7Третий закон НьютонаСилы, с которыми тела действуют друг на друга,

равны по величине и противоположны по направлению Всякое действие тел

Слайд 8Если система двух тел замкнута, по второму закону Ньютона:

Слайд 9Закон сохранения импульсаПолный импульс системы сохраняется, даже если есть внешние

силы, но они скомпенсированы В замкнутой системе полный импульс сохраняетсяВ

Слайд 10Центр массЦентр масс системы – это точка, которая движется так,

будто к ней приложены все внешние силы, и в ней

Слайд 11

Слайд 12Принцип относительности Галилеявсе инерциальные системы отсчёта эквивалентны. Или: законы динамики

инвариантны относительно преобразований ГалилеяВсе инерциальные системы отсчёта эквивалентны. Законы динамики

Слайд 13Второй закон Ньютона для неинерциальных систем отсчёта: ПреобразованияГалилеяВ системе К:В

системе К’, движущейся с ускорением

Слайд 14В природе существует 4 вида фундаментальных взаимодействий: Гравитационное Электромагнитное

Сильное (ядерные силы) Слабое (превращения элементарных частиц)Все виды сил

Слайд 15Сила тяжестиВес телаЗакон всемирного тяготения

Слайд 16Сила трения

Слайд 17ДеформацияСжатия-растяженияСила упругостиСдвигаДеформация тела называется упругой, если после снятия нагрузки тело

возвращается к первоначальным размерам и форме При неупругой деформации происходит

Слайд 18Деформация сжатия-растяженияНормальное механическое напряжениеОтносительная продольная деформация

Слайд 19Закон Гука в локальной формеE - модуль Юнга

Слайд 20Экспериментальная зависимость механического напряжения от относительной продольной деформацииПределы:ПропорциональностиУпругостиТекучестиПрочности

Слайд 21Деформация сдвигаТангенциальное (касательное) механическое напряжениеОтносительный сдвиг Закон Гука для деформации

сдвигаG – модуль сдвига

Слайд 22Закон Гука для деформации сдвигаЗакон Гука в локальной форме