Page 86 - 79
P. 86

Теоретична механіка. Динаміка

                                                      A   mg  . h                    (3.98)
                                                      12
                                  Як видно з отриманої формули,
                                        робота сили ваги не залежить від форми траєк-
                                        торії,  по  якій  рухається  матеріальна  точка,  а
                                        дорівнює  добутку  ваги  точки  на  різницю  висот
                                        між початковим і кінцевим положеннями.
                                 Робота сили пружності. Сили пружності – це сили, що
                            зумовлені пружними деформаціями. За законом Гука лінійна
                            сила пружності, що виникає при лінійній деформації, напри-
                            клад,  при  розтягу  (стисненні)  пружини,  пропорційна  видов-
                                      
                            женню  r
                                                               
                                                       F   c  r ,

                            де  c  – коефіцієнт пропорційності, для пружини – коефіцієнт
                            жорсткості. Знак мінус вказує, що сила пружності і видовжен-
                            ня протилежні за напрямом.             
                                 Нехай під дією сили пружності  F  точка К перемістилась
                            з положення  K  в положення   K  (рис. 37), а кінець недефор-
                                            1                 2
                            мованої пружини – з  A  в  A  2  . Обчислимо роботу сили пруж-
                                                    1
                            ності на цьому переміщенні.  Саму силу пружності в даному
                            випадку можна записати так:
                                                                 
                                                 F   c  r   c r   r A   ,
                                  
                            де     r  – радіус-вектор рухомої точки К;
                                 
                                 r  – радіус-вектор точки А – точки кінця недеформованої
                                  A
                            пружини.                                              
                                 За формулою (3.90) елементарна робота сили  F  буде до-
                            рівнювати
                                                                     
                                      d '  A  F  r d    r ( c    r A  r d )      c  r  r A  r d  cos  .
                                                               
                                 Оскільки радіуси-вектори  ,r  r  співпадають за напрямом,
                                                                A
                            то
                                                        
                                                      r   r  r  r A ,
                                                          A



                            48
   81   82   83   84   85   86   87   88   89   90   91