Законспектировать параграф 3.6 «Кинетическая энергия» (с. 79–80 и продолжение).

План конспекта

1. Определение кинетической энергии
2. Вывод формулы
3. Формулы кинетической энергии
4. Свойства кинетической энергии
5. Теорема о кинетической энергии

. Определение. Кинетическая энергия материальной точки (тела) — мера механического движения. Она зависит от скорости тела в данной инерциальной системе отсчёта. Слово «кинетическая» происходит от греч. kinetikos — приводящий в движение.

Механическая энергия — физическая величина, являющаяся функцией скоростей и взаимного расположения тел.

При движении тело переходит из одного состояния в другое, поэтому его энергия изменяется. Изменение энергии равно работе внешних сил.

. Вывод формулы. Пусть на тело массой действует постоянная сила . Тело движется поступательно и прямолинейно вдоль оси , векторы силы и скорости сонаправлены (рис. .). При перемещении сила совершает работу:

За время скорость изменяется от до . Движение равноускоренное, поэтому:

Путь за время :

Работа силы:

или

Из сопоставления с формулой (.) получаем:

. Основные формулы.

Кинетическая энергия при поступательном движении равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости:

Через импульс . Умножим и разделим правую часть на ():

Кинетическая энергия тела равна квадрату импульса тела, делённому на удвоенную массу тела.

Формула предложена французским учёным Г. Кориолисом в г.

Кинетическая энергия системы тел равна алгебраической сумме кинетических энергий всех тел системы:

. Свойства.

• Кинетическая энергия зависит от выбора системы отсчёта.
• Кинетическая энергия не может быть отрицательной: .

. Теорема о кинетической энергии. На тело могут действовать разные силы: тяготения, упругости, трения или несколько сил одновременно. Работа любой силы или равнодействующей сил — мера изменения кинетической энергии тела. Формулу (.) можно записать в виде:

Здесь — кинетическая энергия тела в конечном положении, — в начальном.

Изменение кинетической энергии тела при переходе из одного положения в другое равно работе всех сил, действующих на тело:

• если работа сил на данном перемещении положительна, кинетическая энергия тела увеличивается;
• если работа сил на данном перемещении отрицательна, кинетическая энергия тела уменьшается.