naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru naf-st.ru
 
Поиск по сайту
 

Движение. Момент движения. Интеграл движения


Что такое фотон К содержанию Каким может быть движение
Page copy protected against web site content infringement by Copyscape

На этой странице отдохнем от электронов и полей. Рассмотрим, что есть движение.

Для нас движение, простым языком, - это когда что-то где-то было, а через некоторое время этого что-то уже нет, а есть оно в другом месте. Например, лежал на столе стальной шарик и упал на пол. Был шарик на столе, теперь его там нет. На полу не было шарика, теперь лежит. Взяли линейку, измерили расстояние от пола до стола, и получилось, например, один метр. Взяли секундомер и измерили время, которое шарик падал. Получилось, к примеру, одна секунда. Получается, что средняя скорость шарика при падении - один метр в секунду.

Скорость обратно пропорциональна времени, за которое такое событие происходит (сначала был, потом - нет). Принято также говорить, что шарик летит по прямой, а по-научному можно сказать, что траектория движения шарика - прямая линия. А можно еще добавить, что эта траектория направлена к центру Земли. Но поскольку шарик довольно большой вычерчивает он не одну линию, а каждая точка шарика вычерчивает свою линию, в результате чего получается нечто вроде трубки.


А теперь предположим, что шарик, перед тем, как упасть со стола, по столу катился, и, начав падать, он продолжает вращаться. Тогда мало того, что каждая точка шарика по своей траектории движется, но и скорости на этих траекториях разные. На рисунке ниже показан такой случай, когда у точек шарика, расположенных ближе к столу, скорости падения меньше, а у точек шарика, расположенных дальше от стола, скорости падения больше. В механике движение тела заменяется движением одной выдуманной точки, называемой центром масс.


Вот, значит, летит шарик со стола, кинетическая энергия этого шарика равна половине произведения массы этого шарика на квадрат скорости движения его центра масс. Можно подсчитать, что если скорость меняется на некоторую малую величину, то изменение кинетической энергии будет равно этой величине, помноженной на произведение из массы на скорость. Произведение массы на скорость называют количеством движения, или импульсом. Импульс - это векторная величина, т.е. помимо значения еще имеет и направление, совпадающее, кстати, с направлением скорости. Получается довольно интересно - кинетическая энергия не просто изменяется во времени, а изменяется по-разному в разных направлениях.

Кроме импульса в механике есть еще одна величина - момент количества движения и обычно обозначается буквой М. Посмотрите на рисунок ниже. Пусть центр масс шарика движется со скоростью v вдоль некоторой траектории. Тогда в некоторый момент времени центр масс находится в точке А. Выберем произвольно некоторую точку В. Момент количества движения относительно точки В по определению равен произведению трех величин: массы шарика, расстояния АВ и проекции v' вектора скорости v на прямую, перпендикулярную прямой АВ и лежащую в той же плоскости, что и отрезок АВ и вектор скорости v.


Момент M величина векторная. Он направлен перпендикулярно к плоскости, в которой лежат вектор скорости v и точка В. И вот, что интересно - и количество движения, и момент количества движения подчиняются таким же законам сохранения, как сама энергия. При любых преобразованиях физической системы сумма количеств движения и сумма моментов количества движения остаются постоянными.

Энергию, количество движения и момент количества движения называют интегралами движения. "Интеграл" в переводе на русский язык означает "целое", т.е., в данном случае неизменяемое. Следует помнить, что количество движения и момент количества движения - величины векторные, соответственно, они складываются по законам сложения векторных величин. Именно векторные их суммы остаются постоянными при любых преобразованиях.

Почему в раздел об электронике затисалась механика, поймете на следующей странице...

Page copy protected against web site content infringement by Copyscape
Что такое фотон К содержанию Каким может быть движение
репетитор,гдз,преподователь,учитель
Новости:




 

copyright © 2003-2017 naf-st.ru, info@naf-st.ru
При полном, либо частичном цитировании материалов сайта naf-st.ru ссылка (для интернет изданий гиперссылка) обязательна!!! Будьте взаимовежливы!

Хостинг «Джино»
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь
Карта сайта
Поиск по сайту
Помощь
Новости
Обратная связь