Законы 10-е издание москва бином. Лаборатория знаний 2010 3

93 
(4.10) өрнек консервативті күштердің кез келген стационарлық өрісі 
үшін 
 
шамасын табуға мүмкіндік береді. Бұл үшін екі нүктенің 
арасындағы кез келген жол бойында өріс күштерінің атқаратын жұмысын 
есептеп шығарып, оны қайсыбір функцияның кемуі түрінде анықтау керек, 
міне, осы функция потенциалдық энергия 
болып табылады. 
Серпімді жəне гравитациялық кулондық күштер өрістерінде, сонымен 
қатар біртекті ауырлық өрісінде жұмыс осылай есептелген болатын 
4.3 – 4.5 өрнектерді қара ңыз . Осы өрнектерден берілген күш 
өрістеріндегі бөлшектердің потенциалдық энергиясының түрі төмендегідей 
болтындығын байқауға болады: 
1) Серпімді күш өрісінде:
 
2
⁄ ;
 
 
 
(4.11) 
2) материалдық нүктенің гравитациялық өзара əрекеттесу (кулондық) 
өрісінде: 
 
⁄ ;
 
 
 
(4.12) 
3) біртекті ауырлық күш өрісінде: 
 
. 
 
 
 
 
(4.13) 
– потенциалдық энергия кез келген бір тұрақтыны қосқанға дейінгі 
дəлдікпен анықталған функция. Себебі барлық өрнектеріне тек бөлшектің 
екі күйіндегі мəндерінің айырымы ғана енген жəне осы жағдайда өрістің 
барлық нүктелері үшін бірдей болатын тұрақты шама еске алынбайды. Міне, 
сондықтан жоғарыдағы үш өрнекте осы тұрақты шама ескерілмеген. 
Тағы бір маңызды жағдай. Потенциалдық энергия бір бөлшекті 
сипаттамайды, ол күш өрісін тудыратын өзара əрекеттесетін бөлшектер мен 
денелерге қатысты жүйелермен анықталады. 
 
Потенциалдық энергия жəне өріс күші 
 
Бөлшектің өзара қоршаған денелермен əрекеттесуін екі түрлі тəсілмен 
сипаттауға болады: 
күшпен немесе потенциалдық энергия көмегі арқылы. 
Классикалық механикада бұл екі тəсіл де кең қолданылады. Бірінші тəсілдің 
қолданыс өрісі кеңірек, себебі оны потенциалдық энергия түсінігін 
пайдалануға болмайтын күш жағдайларында да (мысалы, үйкеліс күштер 
кезінде) пайдалануға болады, ал екінші тəсіл тек консервативтік күштер үшін 
ғана қолданыс табады. 

94 
Енді потенциалдық энергия мен өріс күшінің арасындағы байланысты 
тағайындайық, дəлірек айтсақ өрістегі бөлшектің орнының функциясы болып 
табылатын берілген 
( )
U r
потенциалдық энергия бойынша 
F(r)
өріс күшін 
анықтауға талпынайық. 
Потенциалдық өрістің бір нүктесінен екінші нүктесіне бөлшекті алып 
өткенде өріс күштерінің атқаратын жұмысының бөлшектің потенциалдық 
энергиясының кемуіне тең болатындығын көрдік, яғни 
12
1
2
A
U U
U


 
Элементар dr орын ауыстыру үшін де дəл осылай: A
dU
  
немесе
d
dU
 

жүктеу/скачать 2.75 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: