Механічна енергія

Сентябрь 14, 2022

Главная
Физика
Механічна енергія

Содержание

2. План 1. Механічна енергія. 2. Закон збереження механічної енергії Приклади розв’язування задач
3. Висновок Під дією сили тіло переміщується Висновок Механічна робота здійснюється тоді, коли тіло рухається під дією
4. Висновок Якщо є сила, але немає переміщення, то немає і роботи Висновок Механічна робота рівна нулю,
5. Енергія – Це робота, яку може здійснити тіло при переході з даного стану в нульовий Термін
6. Механічна енергія кінетична потенціальна енергія руху енергія взаємодії Так як в механіці вивчається рух тіл і
7. Кінетична енергія Оскільки енергія – це робота, яку здійснює тіло при переході із даного стану в
8. Визначимо цю роботу: υ υ0=0 S щоб тіло змінило швидкість до нього необхідно прикласти силу F,
9. Перетворимо цей вираз: υ υ0=0 S Згідно II закону Ньютона: Шлях при рівноприскореному русі: F ,
10. υ υ0=0 S F Кінетична енергія рухомого тіла рівна половні добутку маси тіла на квадрат його
11. Потенціальна енергія Візьмемо рівень Землі за нульвий h0. Визначимо потенціальну енергію взаємодії тіла з Землею на
12. енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло з нульового стану (h0=0) в даний
13. Енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло з нульового стану (h0=0) в даний
14. h Потенціальна енергія взаємодії тіла з Землею рівна добутку маси тіла, прискорення вільного падіння і висоти,
15. Потенціальна енергія інших взаємодій обчислюється за іншими формулами.
16. Механічна енергія кінетична потенціальна енергія руху енергія взаємодії Отже:
17. h S1 Розглянемо взаємозв’язок енергії і роботи Для цього пустимо кулю масою m1 по похилій площині
18. h S1 пустимо кулю масою m2 При ударі об циліндр, кулька здійснить роботу А2 по переміщенню
19. h S1 Оскільки m2 S2 Оскільки S2 Висновок: Чим більшу енергію має тіло, тим більшу роботу
20. ЗАКОН збереження механічної енергії
21. Механічна енергія кінетична потенціальна енергія руху енергія взаємодії Ми познайомились з двома видами механічної енергії Але,
22. Повною механічною енергією Їх сума називається
23. З’ясуємо , що відбувається з повною механічною енергією, коли тіло рухається. Підкинемо м’яч вертикально вгору з
24. По тому, як м’яч піднімаєтьтся вгору його швидкість буде зменшуватись , а висота збільшуватися. На максимальній
25. Після цього мяч , під дією сили тяжіння, почне падати вниз, його швидкість буде збільшуватися, кінетична
26. Отже, при зростанні кінетичної енергії тіла потенціальна енергія взаємодії зменшується
27. І навпаки, при зменшенні кінетичної енергії тіла потенціальна енергія взаємодії збільшується.
28. Вивчення вільного падіння тіл (при відсутності сил тертя і опору) приводить до висновку, що будь -
29. позначимо початкову енергію тіла , а кінцеву тоді закон збереження енергії можна записати, як або
30. Припустимо, що на початку руху швидкість тіла була рівна υ0, а висотаh0, тоді: В кінці руху
31. Повна механічна енергія тіла, на яке не діють сили тертя і опору, в процесі руху залишаєтьтся
32. Приклади розв’язування задач. кінетична енергія потенціальна енергія Закон збереженя механічної енергії на головну
33. Камінь масою 2 кг летить зі швидкістю 10 м/с. Чому рівна кінетична енергія каменя? Дано: υ=
34. Цеглина масою 4 кг лежить на висоті 5 м від поверхні землі. Яка потенціальна енергія цеглини?
36. Скачать презентацию

Слайд 2

План
1. Механічна енергія.
2. Закон збереження механічної енергії
Приклади розв’язування задач

Слайд 3

Висновок
Під дією сили тіло переміщується

Висновок Механічна робота здійснюється тоді, коли тіло

рухається під дією сили.

Слайд 4

Висновок Якщо є сила, але немає переміщення, то немає і роботи
Висновок Механічна

робота рівна нулю, оскільки результуюча сила рівна нулю F=0

Слайд 5

Енергія –
Це робота, яку може здійснити тіло при переході з

даного стану в нульовий

Термін “енергія” ввів в фізику англійський Т. Юнг в 1807 г.

В перекладі з грецької слово “енергія” означає дію , діяльність.

Слайд 6

Механічна енергія
кінетична
потенціальна
енергія руху
енергія взаємодії
Так як в механіці вивчається рух тіл

і їх взаємодія, то

Слайд 7

Кінетична енергія
Оскільки енергія – це робота, яку здійснює тіло при переході

із даного стану в нульовий.

Отже,
енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло із нульового стану (υ0=0) в даний (υ≠0 ).

Визначимо кінетичну енергію тіла, що рухається зі швидкістю υ

υ

Слайд 8

Визначимо цю роботу:
υ
υ0=0
S
щоб тіло змінило швидкість до нього необхідно прикласти

силу F, при цьому воно починає рухатися рівноприскорено, і пройшовши шлях S набуває швидкості ϑ

F

Слайд 9

Перетворимо цей вираз:
υ
υ0=0
S
Згідно II закону Ньютона:
Шлях при рівноприскореному русі:
F
, підставимо

замість прискорення його значення

Оскільки прискорення при рівноприскореному русі

Слайд 10

υ
υ0=0
S
F
Кінетична енергія рухомого тіла рівна половні добутку маси тіла на

квадрат його швидкості.

Енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло з нульового стану (υ0=0) в даний (υ≠0 ).

Слайд 11

Потенціальна енергія
Візьмемо рівень Землі за нульвий h0.
Визначимо потенціальну енергію взаємодії тіла

з Землею на висоті h.

h

h0

Нульовий рівень енергії– рівень, на якому енергія вважається рівною нулю.

Слайд 12

енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло з

нульового стану (h0=0) в даний (h).

h

h0

Для рівномірного підйому тіла на висоту h до нього необхідно прикласти силу F, рівну силі

тяжіння FТ

FТ

F

Під дією сили F тіло почне рухатися вгору, і пройде шлях h.

Слайд 13

Енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло з

нульового стану (h0=0) в даний (h).

h

Визначимо роботу сили F:

Оскільки

, а шлях

Тоді робота

Звідси потенціальна енергія:

Слайд 14

h
Потенціальна енергія взаємодії тіла з Землею рівна добутку маси тіла, прискорення

вільного падіння і висоти, на якій воно знаходиться.

Енергія – це робота, яку необхідно здійснити, щоб перевести тіло з нульового стану (h0=0) в даний (h).

Слайд 15

Потенціальна енергія інших взаємодій обчислюється за іншими формулами.

Слайд 16

Механічна енергія
кінетична
потенціальна
енергія руху
енергія взаємодії
Отже:

Слайд 17

h
S1
Розглянемо взаємозв’язок енергії і роботи
Для цього пустимо кулю масою m1 по

похилій площині з висотиh

вона буде мати енергіюE1

При ударі об циліндр, куля здійснить роботу А1 по переміщенню циліндра на відстань S1 .

Слайд 18

h
S1
пустимо кулю масою m2< m1 по похилій площині з висоти h
При

ударі об циліндр, кулька здійснить роботу А2 по переміщенню циліндра на відстань S2 .

вона буде мати енергію Е2

S2

Слайд 19

h
S1
Оскільки m2< m1, то E2< E1.
S2
Оскільки S2< S1, то A2<

A1.

Висновок:
Чим більшу енергію має тіло, тим більшу роботу воно може виконати.

приклад

Слайд 20

ЗАКОН збереження механічної енергії

Слайд 21

Механічна енергія
кінетична
потенціальна
енергія руху
енергія взаємодії
Ми познайомились з двома видами механічної енергії

Але, в загальному випадку тіло може мати і кіннетичну, і потенціальну енргії одночасно.

Слайд 22

Повною механічною енергією
Їх сума
називається

Слайд 23

З’ясуємо , що відбувається з повною механічною енергією, коли тіло рухається.
Підкинемо

м’яч вертикально вгору з деякою швидкістю υ.

υ

Надавши м’ячу швидкості, ми надаємо йому кінетичну енергію,

а потенціальна енергія буде рівна нулю

Слайд 24

По тому, як м’яч піднімаєтьтся вгору його швидкість буде зменшуватись ,

а висота збільшуватися.

На максимальній висоті h м’яч зупиниться (υ=0).

υ

=0

Отже, кінетична енергія стане рівна нулю,

а потенціальна енергія буде максимальною.

h

Слайд 25

Після цього мяч , під дією сили тяжіння, почне падати вниз,

його швидкість буде збільшуватися, кінетична енергія зростатиме, а висота зменшуватиметься

На поверхні Землі (h=0) потенціальна енергія перетворюється в нуль,

υ

а кінетична енергія стає максимальною, тоді як швидкість тіла (υ) максимальна.

h

=0

Слайд 26

Отже, при зростанні кінетичної енергії тіла потенціальна енергія взаємодії зменшується

Слайд 27

І навпаки, при зменшенні кінетичної енергії тіла потенціальна енергія взаємодії збільшується.

Слайд 28

Вивчення вільного падіння тіл (при відсутності сил тертя і опору) приводить

до висновку, що будь - яке зменшення одного виду енергії призводить до збільшення іншого виду енергії.

Повна механічна енергія тіла, на яке не діють сили тертя і опору, в процесі руху залишається незмінною.

Закон збереження механічної енергії

Слайд 29

позначимо початкову енергію тіла
, а кінцеву
тоді закон збереження енергії можна записати,

як

або

Слайд 30

Припустимо, що на початку руху швидкість тіла була рівна υ0, а

висотаh0, тоді:

В кінці руху швидкість тіла стала рівна υ, а висотаh, тоді:

Слайд 31

Повна механічна енергія тіла, на яке не діють сили тертя і

опору, в процесі руху залишаєтьтся незмінною.

приклад

Слайд 32

Приклади розв’язування задач.
кінетична енергія
потенціальна енергія
Закон збереженя механічної енергії
на головну

Слайд 33

Камінь масою 2 кг летить зі швидкістю 10 м/с. Чому рівна

кінетична енергія каменя?

Дано:

υ= 10 м/с

Ек – ?

m= 2 кг

Розв’язок :

Кінетична енергія каменя

Підставимо числові значення величин і обчислимо:

Відповідь : 100 Дж.

Слайд 34

Цеглина масою 4 кг лежить на висоті 5 м від поверхні

землі. Яка потенціальна енергія цеглини?

Дано:

h= 5 м

ЕП – ?

m= 4 кг

Розв’язування :

Потенциальная энергия кирпича

Підставимо числові значення величин і обчислимо:

Відповідь: 200 Дж.