У механіці зовнішніми силами по відношенню до даної системи матеріальних точок (т. Е. Такий сукупності матеріальних точок, в якій рух кожної точки залежить від положень або рухів всіх інших точок) називаються ті сили, к-які представляють собою дію на цю систему інших тіл (інших систем матеріальних точок), які не включені нами до складу даної системи. Внутрішніми силами є сили взаємодії між окремими матеріальними точками даної системи. Підрозділ сил на зовнішні і внутрішні є абсолютно умовним: при зміні заданого складу системи деякі сили, які раніше були зовнішніми, можуть стати внутрішніми, і назад. Так, наприклад, при розгляді
руху системи, що складається з землі і її супутника місяця, сили взаємодії між цими тілами будуть внутрішніми силами для цієї системи, а сили тяжіння сонця, інших планет, їх супутників і всіх зірок будуть зовнішніми силами по відношенню до зазначеної системи. Але якщо змінити склад системи і розглядати рух сонця і всіх планет як рух однієї загальної системи, то зовн. силами будуть тільки сили притягання, що надаються зірками; все ж сили взаємодії між планетами, їх супутниками і сонцем стають для цієї системи силами внутрішніми. Точно так же, якщо при русі паровоза виділимо поршень парового циліндра як окрему систему матеріальних точок, що підлягає нашому розгляду, то тиск пара на поршень по відношенню до нього з'явиться зовнішньою силою, і той же тиск пара буде однією з внутрішніх сил, якщо будемо розглядати рух всього паровоза в цілому; в цьому випадку зовнішніми силами по відношенню до всього паровозу, прийнятому за одну систему, будуть: тертя між рейками і колесами паровоза, сила тяжіння паровоза, реакція рейок і опір повітря; внутрішніми силами будуть всі сили взаємодії між частинами паровоза, напр. сили взаємодії між парою і поршнем циліндра, між повзуном і його паралелями. між шатуном і пальцем кривошипа, і т. п. Як бачимо, по суті немає різниці між зовнішніми і внутрішніми силами, відносне ж відмінність між ними визначається лише в залежності від того, як тіло ми включаємо в розглянуту систему і які вважаємо що не входять до складу системи. Однак вказане відносне розходження сил має дуже важливе значення при дослідженні руху даної системи; за третім законом Ньютона (про рівність дії і протидії), внутрішні сили взаємодії між кожними двома матеріальними точками системи рівні за величиною і спрямовані по одній і тій же прямій в протилежні сторони; завдяки цьому при вирішенні різних питань про рух системи матеріальних точок можна вивести всі внутрішні сили з рівнянь двшкенія системи і тим самим зробити можливим саме дослідження про рух всієї системи. Цей метод виключення внутрішніх, в більшості випадків невідомих, сил зв'язку має істотне значення при висновках різних законів механіки системи.
Абсолютно пружний удар - зіткнення двох тіл, в результаті якого в обох беруть участь в зіткненні тілах не залишається ніяких деформацій і вся кінетична енергія тіл до удару після удару знову перетворюється в первісну кінетичну енергію (відзначимо, що це ідеалізований випадок).
Для абсолютно пружного удару виконуються закон збереження кінетичної енергії і закон збереження імпульсу.
Позначимо швидкості куль масами m1 і m2 до удару через # 957; 1 і # 957; 2. після удару - через # 957; 1 'і # 957; 2 '(рис. 1). Для прямого центрального удару вектори швидкостей куль до і після удару лежать на прямій лінії, що проходить через їх центри. Проекції векторів швидкостей на цю лінію рівні модулів швидкостей. Їх напрямки врахуємо знаками: позитивне співвіднесемо руху вправо, негативне - руху вліво.
Всі теми даного розділу:
Принцип відносності в механіці
Інерціальні системи відліку і принцип відносності. Перетворення Галілея. Інваріанти перетворення. Абсолютні і відносні швидкості і прискорення. Постулати спеціальної т
векторна величина
Векторна величина (вектор) - це фізична величина, яка має дві характеристики - модуль і напрямок в просторі. Приклади векторних величин: швидкість (
Обертальний рух матеріальної точки.
Обертальний рух матеріальної точки - рух матеріальної точки по колу. Обертальний рух - вид механічного руху. при
Зв'язок між векторами лінійної і кутовий швидкостей, лінійного і кутового прискорень.
Міра обертального руху: кут # 966 ;, на який поверн.тся радіус-вектор точки в площині, нормальної до осі обертання. Рівномірний обертальний руху
Швидкість і прискорення при криволінійному русі.
Криволінійний рух складніший вид руху, ніж прямолінійний, оскільки навіть якщо рух відбувається на площині, то змінюються дві координати, що характеризують положення тіла. швидкість і
Прискорення при криволінійному русі.
Розглядаючи криволінійний рух тіла, ми бачимо, що його швидкість в різні моменти різна. Навіть в тому випадку, коли величина швидкості не змінюється, все ж має місце зміна напрямку скор
центр мас
центр інерції, геометрична точка, положення якої характеризує розподіл мас в тілі або механічної системі. Координати Ц. м. Визначаються формулами
Закон руху центру мас.
Скориставшись законом зміни імпульсу, отримаємо закон руху центру мас: dP / dt = M # 8729; dVc / dt = # 931; Fi Центр мас системи рухається так само, як дв
Галілея принцип відносності
· Інерціальна система відліку Інерціальна система відліку Галілея
Пластична деформація
Зігнемо трохи сталеву пластинку (наприклад, ножівку), а потім через деякий час відпустимо її. Ми побачимо, що ножівка повністю (у всякому разі на погляд) відновить свою форму. якщо візьмемо
Кінетична енергія
енергія механічної системи, що залежить від швидкостей руху її точок. К. е. Т матеріальної точки вимірюється половиною твори маси m цієї точки на квадрат її швидкості
Кінетична енергія.
Кінетична енергія - енергія рухомого тіла. (Від грецького слова kinema - рух). За визначенням кінетична енергія покоїться в цій системі відліку
Величина, що дорівнює половині твори маси тіла на квадрат його швидкості.
[Ek] = Дж. Кінетична енергія - величина відносна, залежить від вибору СО, тому що швидкість тіла залежить від вибору СО. Т.ч.
момент сили
· Момент сили. Мал. Момент сили. Мал. Момент сили, величин
Кінетична енергія тіла, що обертається
Кінетична енергія - величина адитивна. Тому кінетична енергія тіла, що рухається довільним чином, дорівнює сумі кінетичних енергій всіх n матеріальних
Робота і потужність при обертанні твердого тіла.
Робота і потужність при обертанні твердого тіла. Знайдемо вираз для роботи при вра
Основне рівняння динаміки обертального руху
Відповідно до рівняння (5.8) другий закон Ньютона для обертального руху П