Работа силы тяжести по наклонной плоскости - Работа силы тяжести,упругой силы,пары сил

В курсах физики [1] определена работа силы тяжести, которую она совершает при переходе материальной точки из положения 1 в положение 2 вдоль прямолинейного отрезка 12 рис. Примером может служить скольжение без трения материальной точки по гладкой наклонной поверхности.

Формула 1 остается справедливой и при перемещении вдоль произвольной кривой. Из этого делается вывод, что работа силы тяжести не зависит от формы пути и определяется только начальным и конечным положениями перемещающейся материальной точки. Силы, работа которых не зависят от формы траектории, называются потенциальными консервативными. Если одно из положений материальной точки принять за нулевое, то работа, совершаемая консервативными силами при переходе системы из рассматриваемого положения в нулевое, определяет потенциальную энергию.

Соотношение 2 является одним из основных заблуждений классической механики. В самом деле, потенциальная энергия — это энергия статического состояния, а работа может совершаться по разным траекториям и на ее совершение может затрачиваться различное время, то есть импульс силы может иметь разные значения. В работах [] показано, что в общем случае работа, совершаемая силой производство энергиипропорциональна квадрату импульса силы. И только в частном случае для результирующей силывызывающей ускоренное или замедленное движение тела в соответствии со вторым законом Ньютонаработа может быть определена общепринятой формулой:.

Для других сил работа должна определяться только по формуле 3. Выражение 1 определяет работу только одной составляющей силы тяжести. Работа второй составляющей силы тяжести считается равной нулю на основании того, что она перпендикулярна плоскости скольжения.

Если тело находится на опоре рис.

СКОЛЬЖЕНИЕ ТЕЛА ПО НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ - Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований

По мере скольжения тела вниз, смещается вниз и место деформации. Поскольку силы и ортогональны, то работы этих сил аддитивны, то есть складываются арифметически.

Тогда суммарная работа тяжести будет равна. Зависимость суммарной работы в долях потенциальной работы от угла наклона плоскости дана на графике рис. Из графика следует, что чем меньше уголтем больше работасовершаемая силой тяжести, только при углах, близких к вертикаль. Во что превращается работа силы? При смещении места контакта вниз, ранее упруго деформированная часть опоры начинает совершать упругие колебания, которые быстро затухают вследствие дисперсии и внутреннего трения, переходя во внутреннюю энергию происходит нагрев поверхности контакта.

Таким образом, соотношение 6 можно представить в виде первого закона термодинамики. Если наклонная плоскость шероховата, то движение происходит с некоторым коэффициентом трения. Будем рассматривать случай самопроизвольного скольжения тела. В этом случае равноускоренное скольжение вниз будет происходить под действием силы.

При коэффициенте трения получаем соотношение 7. Эти же величины приведены в таблице 1. Журнал издается с года. В журнале публикуются научные обзоры, статьи проблемного и научно-практического характера. Журнал представлен в Научной электронной библиотеке.

Номерам журналов и публикациям присваивается DOI Digital object identifier. Выбрать язык Русский English. О журнале Редакционная этика Экспертный совет Выпуски.

Гравитация

Подписка Поиск Заказ Правила для авторов. Информация о статье Журнал. При скольжении тела по гладкой наклонной плоскости суммарная работа, совершаемая силой тяжести, зависит от углаобразованного наклонной плоскостью с горизонтом.

Чем меньше угол наклона, тем больше совершаемая работа, так как работа пропорциональна квадрату импульса силы. При наличии трения в случае самопроизвольного скольжения коэффициент трения работа силы тяжести возрастает при увеличении. Статья в формате PDF. И только в частном случае для результирующей силывызывающей ускоренное или замедленное движение тела в соответствии со вторым законом Ньютонаработа может быть определена общепринятой формулой: Выражение 1 определяет работу только одной составляющей силы тяжестиоткуда ; — время скольжения, - конечная скорость, равная конечной скорости при свободном падении тела.

Издание научной и учебно-методической литературы ISBN РИНЦ DOI. Сочи, октября Приглашаем авторов представить свои издания в экспозиции на Московскую международную книжную выставку. Москва, сентября РЕЦЕНЗИИ и ОТЗЫВЫ кандидатов и докторов наук на статьи, авторефераты, диссертации, монографии, учебники, учебные пособия.

Служба технической поддержки — support rae. Ответственный секретарь журнала Бизенкова М.

Если вам понравился сайт, будем благодарны за его популяризацию:

Зависимость суммарной работы в долях потенциальной работы от угла наклона плоскости дана на графике рис. Домашнее задание Вопросы в конце параграфа 49 стр. Пусть некоторое тело совершило движение по замкнутой траектории, то есть оно сначала спустилось вниз, а потом по какой-то другой траектории вернулось в исходную точку.