Mechaninis darbas ir energija:
- KINETINĖ ENERGIJA
- IR MECHANINIS DARBAS
- GRAVITY DARBAS IR POTENCIALI ENERGIJA
- MECHANINĖS ENERGETIKOS APSAUGOS TEISĖ
- Pradėkime kelią į kitą gamtos apsaugos įstatymą.
- Būtina pristatyti keletą naujų sąvokų, kad jums neatrodytų nukritę nuo lubų, o atspindėtų gyvą žmonių mintį, kurie pirmą kartą atkreipė dėmesį į naujų sąvokų naudingumą ir prasmę.
- Pradėkime.
- Išspręskime problemą naudodami Niutono dėsnius: m masės kūnas juda pagreičiu trijų veiksmas paveiksle nurodytos jėgos. Kelio S gale nustatykite greitį .
- F1 + F2 + F3 \u003d m × a,
- projekcijoje ant OX ašies:
- F1cos - F3 \u003d m × a
- F1cos - F3 \u003d m × (υ² - υо²)
- F1S cos - F3S \u003d mυ² –mυо²
- F1S cos - F3S \u003d mυ²– mυо²
- Aptarkime gautą rezultatą.
- Visų jėgų įtaką ΔΕk pokyčiui galima apibūdinti vienodai, jei įvedame reikšmę A \u003d Fs cosα, vadinamą mechaniniu darbu:
- A1 \u003d F1S cos,
- A2 \u003d F2S cos 90 ° \u003d 0,
- A3 \u003d F3S cos180 ° \u003d F3S,
- ir kartu A1 + A2 + A3 \u003d Ek Eko
- arba: kūno kinetinės energijos pokytis yra lygus kūną veikiančių jėgų darbui.
- Gauta išraiška yra kinetinės energijos teorema: ΣA \u003d ΔΕk.
- \u003d 1J
- [A] \u003d 1J
- Atkreipkite dėmesį, kad Ek ir A yra skaliarai!
- Apibendrinkime informaciją apie naujas sąvokas.
- Kuris kūnas turi daugiau kinetinės energijos: ramiai vaikštantis žmogus ar skraidanti kulka?
- Transporto priemonės greitis padvigubėjo (trigubai). Kiek kartų pasikeitė jo kinetinė energija?
- Kuriame iš išvardytų judesių keičiasi kinetinė kūnų energija: RPD, RUD, RDO?
- Išreikškite kinetinę energiją kūno impulsų moduliu, o impulsų modulį - kinetine energija.
- 3) RUD υ \u003d υ0 + ties υ
- (padidėja greičio modulis), m \u003d const
- .
- Kūno impulsų modulis:
- Kinetinė energija:
- Darbas yra skaliarinis dydis, išreikštas skaičiumi. 0, jei 0≤90 °; A1jei 90 ° ≤ 180 °.
- Jei jėga veikia kūną 90 ° kampu momentinio greičio krypčiai, tarkime, gravitacijos jėga, kai palydovas juda žiedine orbita, arba elastinė jėga, kai kūnas sukasi ant sriegio. A \u003d Fs cos90 ° \u003d 0.
- Pagal teoremą 0 \u003d Ek - Eko Ek \u003d Eko jėga greičio nekeičia !!!
- Prisiminkime ir impulsą: ar piešinyje yra kūnų, turinčių tą patį impulsą?
- Skaičiai apskritimuose reiškia kūnų mases, skaičiai šalia vektoriaus - kūnų greičius. Visi dydžiai (masės ir greičiai) išreiškiami SI vienetais.
- IMPULSAS - VEKTORIUS!
- Rodykle nurodykite greičio kryptį taip:
- A1 0, A2 0, A3 0;
- A1 0, A2 0, A3 \u003d 0;
- A1 0, A2 0, A3 \u003d 0;
- A1 0, A2 0, A3 0.
- Ar įmanoma toks darbo ženklų derinys, dėl kurio apskritai neįmanoma pasirinkti greičio krypties?
- Kuriais atvejais iš šių rezultatų gaunamas teigiamas, neigiamas, lygus nuliui:
- Autobusas išvyksta iš stotelės, juda tolygiai ir tiesiai, sukasi pastoviu modulio greičiu, artėja prie stotelės;
- Eini nuo kalno; ar jūs važiuojate karuselėmis, sūpuoklėmis?
- Kinetinės energijos sampratą pirmą kartą pristatė olandų fizikas ir matematikas Christianas Huygensas, kurį puikiai pavadino pats I. Newtonas. Studijuodamas elastingų kamuoliukų susidūrimus, Huygensas padarė išvadą: „Kai susiduria du kūnai, jų verčių sandaugos suma pagal jų greičio kvadratus lieka nepakitusi prieš ir po smūgio“ („vertės“ - skaitykite „masės“). Žvelgiant iš šiuolaikinių pozicijų, Huygenso atradimas yra ne kas kita, kaip ypatingas energijos išsaugojimo dėsnio pasireiškimo atvejis. Huygensas, gražus vyras iš senos šeimos, kurioje „talentai, kilnumas ir turtai buvo paveldimi“, ne tik pirmą kartą apibrėžė kinetinę energiją, bet ir atkreipė dėmesį į impulso vektorinį pobūdį. Jis išrado švytuoklinį laikrodį, atliko daugybę puikių matematikos ir astronomijos darbų. - Puikiai drausmingas genijus ... kuris gerbia savo sugebėjimus ir stengiasi juos išnaudoti iki galo “.
- Kasdieniniame gyvenime mes nuolat turime keisti įvairių kūnų (pirštų, vokų judėjimo ir kt.) Kryptį ir greičio modulį. Norėdami pakeisti greičio modulį, būtina atlikti mechaninį darbą: A \u003d ΔΕk. Jūsų raumenys atlieka šį darbą.
- Apsvarstykite dažniausiai pasitaikančius laipiojimo laiptais atvejus. Jūs atsistojate ant laiptelio, uždedate koją ant kito, įtempiate raumenis, atsiranda palaikymo reakcija, kuri kompensuoja jėgą, jėga daro teigiamą darbą A0, padidėja jūsų kūno greitis: ΔΕk 0, jūs einate vienu laipteliu aukštyn. Tuo pačiu metu gravitacija atlieka neigiamą darbą, nes, \u003d 180 °. Raumenų įtempimo jėgos darbas turėtų būti bent šiek tiek, bet didesnis nei sunkio jėgos darbas (modulo), kitaip Εk padidinti nebus įmanoma.
- АА, kitaip nebus įmanoma padidinti kinetinės energijos Ek \u003d А + А, (А 0). Kadangi kūno judėjimas veikiant šioms jėgoms yra vienodas, akivaizdu, kad , ir
Pranešimas tema "Energija. Kinetinė ir potenciali energija. Išsaugojimo įstatymo išvedimas mechaninė energija"
Parsisiųsti:
Peržiūra:
Norėdami naudoti pristatymų peržiūrą, susikurkite „Google“ paskyrą (paskyrą) ir prisijunkite prie jos: https://accounts.google.com
Skaidrių antraštės:
Energija. Kinetinė ir potenciali energija. Mechaninės energijos išsaugojimo dėsnio išvedimas
100 g svorio kamuolys, skriejantis 1,5 m / s greičiu, pagaunamas skrendant. Su kokia vidutine jėga rutulys veikia ranką, jei jo greitis sumažėja iki nulio per 0,03 s.
240 kg sverianti valtis, judėjusi be irkluotojo 1 m / s greičiu, numetė 80 kg sveriantį krovinį. Koks valties greitis?
Vandenyje iš 5 m gylio į paviršių iškeliamas 0,6 m 3 tūrio akmuo. Akmens tankis yra 2500 kg / m 3. susirask darbą pakelti akmenį.
Jei kūnas ar kūnų sistema gali dirbti, vadinasi, jie turi energijos.
ENERGETIKOS PRIEMONĖS: E ENERGETIKOS PRIEMONĖS: J
Mechaninė energija yra fizinis dydis, apibūdinantis kūno gebėjimą dirbti. Mechaninė energija Kinetinė (pajėgi judėti) Potencialas (galia)
Kinetinė energija yra judančio kūno energija.
Potenciali energija yra sąveikos energija.
Potenciali elastinės deformacijos energija.
Energijos taupymo dėsnis. Uždaroje sistemoje, kurioje veikia konservatyvios jėgos, energija neatsiranda iš niekur ir niekur nedingsta, o tik pereina iš vieno tipo į kitą.
h E p \u003d max E k \u003d 0 En \u003d 0 Ek \u003d max En \u003d Ek En Ek
A \u003d - (E p -E p 0) (1) A \u003d - (nuo E iki -E iki 0) (2) E iki 0 + E p 0 \u003d E iki + E p E \u003d E iki + E p - pilnas mechaninė energija
Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand (1821–1824)
Fizikoje konservatyvios jėgos (potencialios jėgos) yra jėgos, kurių darbas nepriklauso nuo trajektorijos formos (priklauso tik nuo pradinio ir galutinio jėgų taikymo taško). Taigi toks apibrėžimas yra toks: konservatyvios jėgos yra tos jėgos, kurių darbas bet kuria uždara trajektorija yra lygus 0.
Poveikio tipai Absoliučiai elastingas smūgis Visiškai neelastingas smūgis Elastinis poveikis Neelastingas poveikis
Mechaninė energija nėra paverčiama vidine energija. Visa mechaninė energija paverčiama vidine energija. Nedidelė mechaninės energijos dalis paverčiama vidine energija. Beveik visa mechaninė energija paverčiama vidine energija.
Problema Nr. 1. Su kokiu pradiniu greičiu kamuolys turėtų būti mėtomas žemyn nuo aukščio h, kad jis šoktų į aukštį 2h? Laikykite poveikį absoliučiai elastingu. Duota: h Rasti: Sprendimas: h 2h Epo + Eko En Ek
Epo + Eko Ek Ep
2 problema. Rogės su raiteliu, kurio bendra masė yra 100 kg, nusileidžia nuo 8 m aukščio ir 100 m ilgio kalno. Kokia yra vidutinė pasipriešinimo judėjimui jėga, jei kalno gale rogės pasiekė 10 m / s greitį, pradinis greitis yra 0. h L Epo Ek
Duota: m \u003d 100 kg h \u003d 8 m L \u003d 100 m Raskite: Fc-? Sprendimas: „Epo Ek + Ac“
2 skaidrė
Fizinis dydis, apibūdinantis procesą, kurio metu jėga F deformuoja arba išstumia kūną. Šis kiekis matuoja sistemų energijos pokytį. Darbo atlikimas gali pakeisti kūnų vietą (darbas judant, darbas prie artėjančių kūnų) padeda įveikti trinties jėgas arba sukelti kūnų pagreitį (darbas dėl pagreičio). Vienetas: 1 H m (vienas niutonas * metras) 1 H m \u003d 1 W s (viena vata * sekundė) \u003d \u003d 1 J (džaulis) 1 J yra lygus darbui, kurio reikia norint perkelti 1 H jėgos taikymo tašką 1 m taško judėjimo kryptimi. Mechaninis darbas
3 skaidrė
Fizinis dydis, apibūdinantis mechaninio darbo atlikimo greitį. P - galia A - darbas, t - laikas. Vienetas: 1 H m / s (vienas niutonas * metras per sekundę) 1 H m / s \u003d 1 J / s \u003d 1 W 1 W yra galia, išeikvojama, kai 1 N jėgos veikimo taškas 1 s juda 1 m kūno judėjimo kryptimi. Mechaninė galia P
4 skaidrė
Fizinis dydis, apibūdinantis naudingos ir panaudotos mechaninio darbo, energijos ar galios santykį. naudingas darbas, naudinga galia naudinga energija sunaudota energija sunaudota energija Mechaninis efektyvumas
5 skaidrė
Energetika
Skaliarinis fizinis dydis, apibūdinantis kūno gebėjimą dirbti. Bet kurio prietaiso naudingas darbas visada yra mažesnis nei išeikvotas. Prietaiso efektyvumas visada yra mažesnis nei 1. Efektyvumas visada išreiškiamas dešimtainėmis trupmenomis arba procentais.
6 skaidrė
Kinetinė energija
Energija, kurią kūnas turi dėl savo judėjimo (apibūdina judantį kūną). 1) Pasirinktame atskaitos rėme: - jei kūnas nejuda - - jei kūnas juda, tada
7 skaidrė
Potenciali kūno, pakelto virš Žemės, energija
Kūno ir Žemės sąveikos energija. Potenciali energija yra santykinė vertė, nes ji priklauso nuo nulinio lygio pasirinkimo (kur).
8 skaidrė
Potencialiai deformuoto kūno energija.
Kūno dalių sąveikos energija. - - kūno standumas; - pailgėjimas. Ер priklauso nuo deformacijos :, - kuo didesnė deformacija, tuo Ер - jei kūnas nėra deformuotas, Ер \u003d 0
9 skaidrė
Potenciali energija yra ramybės objektų turima energija. Kinetinė energija yra kūno energija, įgyta judant. Yra dviejų tipų mechaninė energija: kinetinė ir potenciali, kuri gali paversti dar vieną.
10 skaidrė
Transformacija potencinė energija į kinetinę. UŽMETUS RUTULĮ, JUMS PATEIKIME JUDIMO ENERGIJĄ - KINETINET ENERGIJĄ. IŠKELTI, RUTULIS STABDYTI IR TADA PRADĖTI KRITTI. SUSTABDANT (VIRŠUTINĖJE DALYJE), KINETINĖ ENERGIJA VISIŠKAI PAVEIKSTA Į POTENCIALĄ. KŪNUI JUDANTIS žemyn, VYKSTA ATVIRKŠTINIS PROCESAS.
11 skaidrė
Mechaninės energijos išsaugojimo dėsnis
Bendra mechaninė energija Bendra kūno ar uždaros kūnų sistemos mechaninė energija, kurios neveikia trinties jėgos, išlieka pastovi. Bendrosios energijos išsaugojimo ir transformavimo dėsnis yra bendros mechaninės energijos išsaugojimo dėsnis. Kūno energija niekada neišnyksta ir nebepasireiškia: ji transformuojasi tik iš vieno tipo į kitą.
12 skaidrė
POKALBIS
1. Kas vadinama energija? 2. Kokiais vienetais energija išreikšta SI? 3. Kokia energija vadinama potencialia kinetine energija? 4. Pateikite virš žemės paviršiaus iškeltų kūnų potencialios energijos naudojimo pavyzdžius. 5. Koks yra to paties kūno potencialo pokyčių ir kinetinės energijos ryšys?
13 skaidrė
6. Suformuluokite visos mechaninės energijos išsaugojimo dėsnį. 7. Apibūdinkite eksperimentą, kurio metu galėsite atsekti kinetinės energijos perėjimą į potencialą ir atgal. 8. Kodėl veikiant trinties jėgai pažeidžiamas mechaninės energijos išsaugojimo dėsnis? 9. Suformuluokite bendrą energijos išsaugojimo ir virsmo dėsnį. 10. Kodėl neveikia „amžini judesio aparatai“?
14 skaidrė
PRISIMINTI:
PO VADOVĖLIO Rutulio POVEIKIO ŠVINO PLOKŠTEI ŠIŲ KŪNŲ BŪSTAS KITO - JIE DEFORMUOJAMI IR ŠILDYTI. PAKEITUS KŪNŲ BŪKL,, KITŲ DALIŲ, KURIOSE KŪNAI PAKEIS, ENERGETIKA. ŠILDANT KŪNĄ, MOLEKULIŲ JUDĖJIMO GREITIS PADIDĖJA, KINETINĖ ENERGIJA PADIDėja. KŪNUI NUOSTOLIAI, TADA KITO JO MOLEKULIŲ VIETA IR REIKŠMĖS, KITO JŲ POTENCIALI ENERGIJA. VISŲ MOLEKULIŲ, KURIEMS TURI KŪNAS, KINETINĖ ENERGIJA, O GALIMA JŲ SĄVEIKŲ ENERGETIKA VEIKIA VIDAUS KŪNO ENERGIJĄ.
15 skaidrė
IŠVADA: MECHANINĖ IR VIDINĖ ENERGIJA GALI Perkelti iš vienos kūno į kitą.
TAI TIK VISIEMS TERMINIAMS PROCESAMS. Perkeldamas šilumą, Šildomas kūnas suteikia energiją, o mažiau šildomas kūnas gauna energiją. Perkėlus energiją iš vieno kūno į kitą arba vienos rūšies energija transformuojama į kitą energiją
16 skaidrė
VIENOS ENERGETIKOS VERTĖJIMO Į KITĄ FENOMENŲ TYRIMAS VYKSTA ATRASTUS VIENĄ PAGRINDINĮ GAMTOS ĮSTATYMĄ - ENERGETIKOS SAUGOJIMO IR KEITIMO ĮSTATYMĄ
VISOSAIS GAMTOSJE VYKSTANČIOMIS NUORODOMIS ENERGIJA NETIKA IR Nebaigia. TIK TIKRA nuo vieno tipo iki kito, tuo atveju jos vertė yra išsaugota.
