Page 105 - 79
P. 105

Загальні теореми динаміки


                                      A K 1 K 2   A 12      ' d  A      Xdx   Ydy   Zdz .           (б)
                                                     K 1  K 2  K 1  K 2
                                 Оскільки  сила  поля,  а  отже  і  її  проекції  на  координатні
                            осі, є деякими функціями координат точки, то загально вели-
                            чина інтеграла (б), тобто робота сили поля залежить від виду
                            траєкторії, по якій рухається точка. Однак існують силові по-
                            ля, робота сили яких не залежить від виду траєкторії.

                                           § 15.1 Потенціальне силове поле
                                        Силове поле, робота сили якою не залежить від ви-
                                        ду траєкторії руху точки, називається потенціаль-
                                        ним
                                 Якщо проаналізувати формулу (б), то це можливо тільки
                            тоді,  коли  під  інтегралом  знаходиться  вираз,  який  є  повним
                            диференціалом деякої функції  ,U  тобто:

                                               Xdx  Ydy   Zdz  dU  ,                   (в)
                            де U — називається силовою функцією.
                                 Таким  чином,  елементарна  робота  сили  потенціального
                            поля є повним диференціалом деякої силової функції.
                                 Підставляючи рівність (в) в формулу (б), отримаємо
                                                          2
                                            A K 1 K 2   A 12   dU   U  2  U ,                    (3.177)
                                                          
                                                                        1
                                                           1
                            де  U  — значення силової функції в положенні 2, а  U  — в
                                  2                                                    1
                            положенні 1.
                                Отже,  робота сил потенціального поля дорівнює різниці
                                        значень силової функції в кінцевому і початковому
                                        положеннях і не залежить від траєкторії руху.

                                 При русі по замкнутій траєкторії роботи сил потенціаль-
                            ного силового поля дорівнює нулеві.
                                 Із рівності (в) після інтегрування отримаємо формулу для
                            знаходження силової функції
                                              U     Xdx   Ydy   Zdy  C .                    (3.118)




                                                                                          43
   100   101   102   103   104   105   106   107   108   109   110