Закон сохранения энергии

Вопросы:
Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия
Понятие силового поля. Консервативные силы
Работа в потенциальном поле. Потенциальные энергии упругих деформаций и тяготения
Связь между потенциальной энергией и силой
Закон сохранения энергии механической системы

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия
Понятия энергии и работы широко используются в повседневной жизни. Эти понятия тесно связаны друг с другом. Например, говорят об энергичном или работоспособном человеке. Само слово «энергия» происходит от греческого слова ενεργια – деятель-ность.
Известно, что работа совершается за счет запаса энергии и, наоборот, совершая работу, можно увеличить запас энергии в каком-либо объекте (устройстве). Например, совершая работу при заводе механических часов, мы создаем запас энергии в пружине, за счет которого затем идут часы.
Энергия является общей количественной мерой движения и взаимодействия всех видов материи.

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия
Энергия не исчезает и не возникает из ничего, она может лишь переходить из одной формы (вида) в другую. Это определяет суть Всеобщего закона сохранения и превращения энергии.
Понятие энергии связывает воедино все явления природы. В соответствии с различными формами движения материи рассматривают следующие виды энергии:
механическую;
внутреннюю;
электромагнитную;
ядерную и др.
Механическая энергия бывает двух видов: кинетическая и потенциальная.

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Механическая энергия. Работа и кинетическая энергия

Понятие силового поля. Консервативные силы

Понятие силового поля. Консервативные силы
Работа, которую совершают силы поля при перемещении частицы из т. 1 в т. 2, зависит, вообще говоря, от пути (от траектории) между этими точками.
Вместе с тем имеются силовые поля, в которых работа,
совершаемая над частицей, не зависит от пути.
Классификация сил в механике
Силы, работа которых не зависит от пути, по которому двигалась частица, а зависит лишь от начального и конечного положения частицы, называются консервативными.
Силы, работа которых зависит от пути, называются неконсервативными.
Свойство консервативных сил можно сформулировать иначе: силы поля являются консервативными, если в стационарном случае их работа на любом замкнутом пути равна 0.

Понятие силового поля. Консервативные силы

Работа в потенциальном поле
Работа сил поля на пути 1-2 равна убыли потенциальной энергии частицы в данном поле.

Потенциальные энергии упругих деформаций и тяготения

Потенциальные энергии упругих деформаций и тяготения

Потенциальные энергии упругих деформаций и тяготения
Вывод. Потенциальная энергия зависит только от положения частицы относительно других, взаимодей-ствующих с ней, частиц (тел).

Связь между потенциальной энергией и силой

Связь между потенциальной энергией и силой

Закон сохранения энергии механической системы

Закон сохранения энергии механической системы

Закон сохранения энергии механической системы

Закон сохранения энергии механической системы

Закон сохранения энергии механической системы

Закон сохранения энергии механической системы