Кінетична енергія. Теорема про зміну кінетичної енергії.
Розглянемо матеріальну точку масою , на яку з боку інших тіл діє сила . За другим законом Ньютона . Знайдемо роботу сили
(при виведенні враховувалось, що ). Вже згадувалось, що виконувана над тілом робота є мірою зміни його енергії . Прирівняємо праві частини останніх рівностей . Легко переконатись способом підстановки, що дане рівняння задовольняє функція , де – довільна стала величина. Сталу виберемо такою, щоб при швидкості енергія була рівною нулю. За такою умовою маємо . Звідки . Тоді . (1.64) Таким чином, всяке рухоме тіло має енергію, що виражається формулою (4). Таку енергію, тобто енергію механічного руху називають кінетичною . При переході до системи з взаємодіючих між собою матеріальних точок маємо виділити роботи як зовнішніх, так і внутрішніх сил. Тоді для якоїсь тої матеріальної точки будемо мати , де і – відповідно роботи зовнішніх і внутрішніх сил, що діють на ту матеріальну точку. Провівши в цьому рівнянні сумування по індексу і від 1 до , дістанемо , (1.65) де , , , . Рівняння (1.65) виражає зміст теореми про зміну кінетичної енергії системи: зміна кінетичної енергії системи дорівнює роботі всіх (як зовнішніх, так і внутрішніх) сил прикладених до системи.
|