Законспектировать параграф 3.8 «Закон сохранения полной механической энергии»…

План конспекта:

1. Полная механическая энергия тела (системы тел) равна сумме кинетической и потенциальной энергий всех тел системы:
   

2. Виды систем тел по действующим силам:

• если внутренние и внешние силы, действующие на тела системы, потенциальные (гравитационные, упругие), систему называют консервативной;
• если наряду с потенциальными действуют непотенциальные силы (например, силы трения), систему называют неконсервативной.

3. Вывод закона для замкнутой консервативной системы. По теореме о кинетической энергии работа потенциальных сил равна убыли потенциальной энергии:
   

   
   Эта же работа равна изменению кинетической энергии:
   
   
   Отсюда
   
   
   Так как — энергия в начальном состоянии, а — в конечном, получаем , то есть
   

4. Неконсервативная система. Работа сил, действующих на систему, складывается из работы потенциальных сил и непотенциальных сил :
   

   
   Учитывая, что , после преобразований получаем
   
   
   Изменение полной механической энергии системы равно работе внешних непотенциальных сил. Работа сил трения отрицательна, поэтому механическая энергия системы уменьшается и переходит в энергию других (немеханических) форм движения материи.

5. Закон сохранения энергии — универсальный закон природы. Законы сохранения — фундаментальные законы природы. Они:

• позволяют решать сложные задачи без рассмотрения действующих сил и прослеживания движения (например, задачи о столкновении тел);
• выходят за рамки механики: применимы там, где законы Ньютона неприменимы (движение электронов в атоме); масса, импульс, энергия — всеобщие величины;
• «работают» в микро-, макро- и мегамире: для элементарных частиц, обычных тел, космических тел;
• помогают совершать новые открытия (например, В. Паули в г. на основании закона сохранения энергии предсказал нейтрино; открыто через лет);
• связаны с однородностью времени, однородностью и изотропностью пространства.