Ответим на такой вопрос: Как получить выражение для нахождения работы упругой силы?
Пусть к свободному концу недеформированной пружины (точка 0) прикреплён шарик. Приложим к шарику силу и сместим его до координаты х. По закону Гука
При элементарном перемещении шарика
внешняя сила совершает над пружиной элементарную работу
Вся работа, совершённая внешней силой над пружиной, находится суммированием (интегрированием) элементарных работ:
Возникшая в пружине сила упругости, равная по модулю внешней силе согласно третьему закону Ньютона, совершает над шариком такую же отрицательную работу:
Если на оси Х координата свободного конца пружины изменяется от
до
то сила совершит работу:
Так как сила упругости консервативная сила, то её работа над шариком равна разности потенциальных энергий пружины при такой деформации, то есть последнее уравнение указывает также на изменение потенциальной энергии пружины.
К.В. Рулёва, к. ф.-м. н., доцент. Подписывайтесь на канал. Ставьте лайки. Пишите комментарии. Спасибо.
Занятие 19. Работа. Мощность. Энергия
Кинетическая энергия. Теорема об изменении кинетической энергии
Занятие 20. Потенциальная энергия
Предыдущая запись: Задачи 1 - 2 к занятиям 19 - 21
Следующая запись: Задача 4 к занятиям 19 - 21
Первая запись: Занятие 1. Физика. Механика. Кинематика
Подумайте над решением следующей задачи: