Fuerzas internas y externas del sistema de puntos de masa, centro de masa, teorema del movimiento del centro de masa.
1. Fuerzas internas y externas del sistema de partículas.
Fuerza interna: la fuerza de interacción entre las partículas dentro del sistema.
Conclusión: la suma de las fuerzas internas del sistema de partículas es cero.
Fuerza externa: La fuerza que ejerce el exterior del sistema sobre las partículas internas del sistema de partículas.
2. Centro de masa
El centro de masa del sistema de puntos de masa se denomina centro de masa. Una dimensión con longitud que describe la posición de un determinado punto en el espacio relacionado con el sistema de partículas.
(2) El vector de posición del centro de masa está relacionado con la elección del sistema de coordenadas, pero la posición relativa de cada partícula en el sistema relativo de partículas permanece sin cambios y es una posición específica.
(5) Un objeto uniforme con forma simétrica y su centro de masa está ubicado en el centro de su simetría geométrica.
(6) La diferencia entre el centro de gravedad y el centro de masa: El centro de masa y el centro de masa son diferentes Cuando el tamaño del objeto no es muy grande, las posiciones del centro de masa y el centro de masa. masa coincide.
El movimiento del centro de masa refleja la tendencia general del movimiento del sistema de partículas.
3. Teorema del movimiento del centro de masa.
Teorema del momento Ley de conservación del momento
La integral de la izquierda representa la acumulación de fuerza en el tiempo, llamada impulso.
Este es el teorema del momento de una partícula: el impulso de la fuerza externa neta experimentada por un objeto durante el movimiento es igual al incremento del momento del objeto.
Para problemas como colisiones e impactos, el impulso promedio se puede estimar en función del efecto.
2. Ley de conservación del momento
(1) Teorema del momento del sistema de partículas
El impulso de la fuerza externa total de un sistema mecánico compuesto de n partículas es igual al incremento del impulso total del sistema: el teorema del impulso del sistema de partículas.
(2) Ley de conservación del impulso
El teorema del momento angular de la partícula y la ley de conservación del momento angular.
Dirección: regla espiral derecha.
(1) Se debe especificar el momento angular para qué punto fijo.
----Teorema del momento angular de la partícula
El momento externo neto sobre una partícula es igual a la tasa de cambio de su momento angular con respecto al tiempo.
3. Ley de conservación del momento angular
trabajo energía cinética teorema de la energía cinética
1. Gongo
① El trabajo es una cantidad escalar, que puede ser positiva o negativa. ② El trabajo es una cantidad de proceso y el trabajo solo existe cuando cambia la posición de un objeto.
Trabajo de fuerza constante
El poder de cambiar la fuerza
2. Teorema de la energía cinética de las partículas.
(1) Ek es la cantidad del estado
(2) Ek es una cantidad escalar
(3) Ek siempre es positivo
2. El teorema de la energía cinética de una partícula: el efecto del trabajo.
El teorema de la energía cinética de un objeto estudia la ley entre el trabajo realizado por fuerzas externas y los cambios en el estado de movimiento del objeto.
El trabajo realizado por la fuerza externa combinada = el aumento de la energía cinética de la partícula.
Leyes de simetría y conservación.
colisión
1. Colisión elástica
La deformación del objeto después de la colisión se puede restaurar por completo y se conserva la energía mecánica total del sistema antes y después de la colisión.
2. Colisión completamente inelástica
La deformación del objeto durante la colisión es completamente irreversible, de modo que los dos objetos se fusionan en uno y se mueven juntos. Hay una pérdida de energía mecánica en el sistema.
¿Signo negativo?——Pérdida de energía mecánica
3. Colisión inelástica
La deformación del objeto después de la colisión sólo se restablece parcialmente y el sistema sufre una pérdida parcial de energía mecánica.
Ley de colisión: La velocidad de separación de las dos bolas después de la colisión (v2-v1) es proporcional a la velocidad de aproximación de las dos bolas antes de la colisión (v10-v20).
Principios funcionales del sistema de partículas Ley de conservación de la energía mecánica.
1. El teorema de la energía cinética de un sistema de partículas.
El trabajo realizado por todas las fuerzas externas en un sistema mecánico + el trabajo realizado por todas las fuerzas internas = el incremento de la energía cinética total del sistema
Nota: El trabajo realizado por la fuerza interna generalmente no es 0.
2. Principio funcional
Para un sistema mecánico, según el teorema de la energía cinética del grupo de partículas.
Principio funcional del sistema: Cuando el sistema cambia del estado 1 al estado 2, el incremento de su energía mecánica es igual a la suma del trabajo de la fuerza externa y el trabajo de la fuerza interna no conservativa. Esta conclusión se llama. El principio de funcionamiento del sistema.
Fuerza conservativa Trabajo de pares de fuerzas Energía potencial
1. Poder conservador
Se puede observar que el trabajo realizado por la gravedad sólo está relacionado con las posiciones inicial y final del objeto, pero no tiene nada que ver con la trayectoria que toma el objeto en movimiento.
Muestra que cuando un objeto se mueve a lo largo de cualquier trayectoria cerrada en un campo de gravedad, el trabajo realizado por la gravedad es cero.
2. Trabajo de fuerza elástica
Se puede ver que el trabajo realizado por la fuerza elástica sólo está relacionado con las posiciones inicial y final de la partícula, y no tiene nada que ver con la trayectoria específica.
3. Trabajo de gravedad
Se puede ver que el trabajo realizado por la gravedad solo está relacionado con las posiciones inicial y final de la partícula, y no tiene nada que ver con la trayectoria específica.
Definición universal de fuerza conservativa: en cualquier sistema de referencia, el trabajo de un par de fuerzas conservativas solo depende de las posiciones relativas de las partículas que interactúan al principio y al final, y no tiene nada que ver con la trayectoria de movimiento de cada partícula.
2. Trabajo de fuerzas pareadas
Se puede ver que el trabajo total realizado por el par de fuerza de acción y fuerza de reacción solo está relacionado con la fuerza de acción y el desplazamiento relativo, y no tiene nada que ver con el movimiento respectivo de cada partícula.
Muestra que el trabajo total de cualquier par de fuerzas que interactúan es independiente del sistema de referencia. Depende únicamente del desplazamiento relativo de los dos objetos.
3. Energía potencial
Esta energía solo está relacionada con la posición y se llama energía potencial (también llamada energía potencial. Es un tipo de energía potencial, que es diferente de la energía cinética).
El trabajo realizado por un par de fuerzas conservativas es igual a la reducción de la energía potencial del sistema (el negativo del incremento de energía potencial).
4. Curva de energía potencial
Potencia: el trabajo realizado por una fuerza por unidad de tiempo.
La potencia refleja la rapidez con la que una fuerza realiza un trabajo.
Cuanto mayor es la potencia, menos tiempo se necesita para realizar el mismo trabajo.
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