Разбор уравнений механической энергии и импульса: когда и что использовать!

К тому времени, как студенты изучают все уравнения для механической энергии, импульса, момента импульса и силы удара, они часто начинают путать их друг с другом — поэтому вот простой обзор того, когда следует использовать каждое из них. Закон сохранения механической энергии (ME_i = ME_f) применяется, когда работа, совершаемая силой трения и любой приложенной силой, равна нулю; W_friction = ΔME применяется, когда работа, совершаемая приложенной силой, равна нулю (даже если W_friction также равна нулю, хотя тогда это просто сводится к закону сохранения механической энергии); и W_net = ΔKE всегда верно, независимо от силы трения. Разъясняются три распространенных момента путаницы: закон сохранения импульса НЕ требует, чтобы работа, совершаемая силой трения, была равна нулю, только того, что все силы являются внутренними или уравновешенными (что мы переводим как «во время любого столкновения или взрыва»); начальная и конечная точки для уравнений импульса всегда предполагаются непосредственно до и непосредственно после столкновения или взрыва, поэтому их никогда не нужно определять отдельно (в отличие от уравнений механической энергии, которые всегда требуют определения начальной точки, конечной точки и нулевой линии); и импульс не равен силе удара. 0:00 Вступление и обзор трех уравнений механической энергии 3:01 Три распространенных момента путаницы с импульсом, моментом импульса и силой удара Спасибо Софи Джонс и ее семье за то, что позволили мне использовать шесть их свитеров в этом видео! Следующее видео: Пример сохранения момента импульса в 2D с использованием дисков для аэрохоккея http://www.flippingphysics.com/2d-momentum.html Предыдущее видео: Сравнение импульсов в трех различных демонстрациях http://www.flippingphysics.com/impulse-comparison.html Пожалуйста, поддержите меня на Patreon! http://patreon.com/FlippingPhysics Спасибо Кристоферу Беке, Скотту Картеру и Дженнифер Ларсен за то, что они были моей командой контроля качества этого видео. http://flippingphysics.com/quality-control.html #МеханическаяЭнергия #Импульс #Импульс Стандарты учебной программы: AP Physics 1 & C: Механика, Раздел 3 Работа, энергия и мощность, Тема 3.4 Сохранение энергии 3.4.C.2: «Если работа, совершаемая над выбранной системой, равна нулю и нет неконсервативных сил...» 3.4.C.3: «Если работа, совершаемая над выбранной системой, отлична от нуля, энергия передается...» AP Physics 1 & C: Механика, Раздел 3 Работа, энергия и мощность, Тема 3.2 Работа 3.2.A.4: «Теорема о работе и энергии гласит, что изменение кинетической энергии объекта...» AP Physics 1 & C: Механика, Раздел 4 Линейный импульс, Тема 4.3 Сохранение линейного импульса 4.3.B.2: «Если результирующая внешняя сила на выбранной системе равно нулю, суммарная..." Физика AP 1, Модуль 4 Линейный импульс, Тема 4.2 Импульс и момент импульса 4.2.A.1: "Скорость изменения импульса равна суммарной внешней..." (F_net = Δp/Δt) 4.2.A.2: "Импульс определяется как произведение средней силы, действующей на..." (J = F_avg Δt) Физика Cambridge International A Level (9702), Тема 5.1 Сохранение энергии 5.1.2: "вспомнить и применить принцип сохранения энергии" Физика Cambridge International A Level (9702), Тема 3.1 Импульс и законы движения Ньютона 3.1.4: "определить и использовать силу как скорость изменения импульса." Физика IB, A.3 Работа, энергия и мощность (Понимание) A.3 (Понимание) [Сохранение механической энергии]: «что в отсутствие сил трения и сопротивления полная...» Физика IB, A.2 Силы и импульс (Понимание) A.2 (Понимание) [Второй закон Ньютона]: «что второй закон Ньютона в форме F = ma предполагает, что масса равна...» JEE Main & NEET, Модуль 4 Работа, энергия и мощность «Работа, совершаемая постоянной и переменной силой, кинетическая и потенциальная энергии, теорема работы-энергии, мощность...сохранение механической энергии, консервативные и неконсервативные силы...» JEE Main & NEET, Модуль 3 Законы движения «Сила и инерция, первый закон движения Ньютона, импульс, второй закон Ньютона...импульс...сохранение линейного импульса...» Физика Онтарио (SPH3U/SPH4U), энергия и импульс цепи C (SPH4U) C2.5: «проанализировать в качественном и количественном отношении взаимосвязь между...» Гаокао, Обязательный модуль 2, Тема 2.1 Механическая энергия и ее сохранение С2.1.4: «С помощью опытов проверить закон сохранения механической энергии...» Гаокао, Факультативный обязательный курс 1, Тема 1.1 Импульс и сохранение импульса SC1.1.1: «理解冲量和动量。通过理论推导和实验，理解动量定理... («Понять импульс и импульс. Посредством теоретических выводов и экспериментов понять импульс-импульс теорема...")" Физика по австралийской учебной программе, Раздел 2: Линейное движение и волны - Линейное движение и сила (Импульс) ACSPH064: «Импульс — это свойство движущихся объектов; он сохраняется в замкнутой системе и может передаваться от одного объекта к другому при действии силы в течение определенного интервала времени (ACSPH064)». MCAT, Категория содержания 4A: Поступательное движение 4A (Список те...