Енергія. Потенціальна і кінетична енергія

Фізична величина Позначення Одиниці вимірювання Формула Маса Об’єм Густина Прискорення земного тяжіння Швидкість Шлях Час Сила Видовження пружини Жорсткість пружини Висота Механічна робота Потужність Коефіцієнт тертя - m V ρ g υ s t F x k h A Р μ кг м3 кг/м3 Н/кг м/с2 м/с м с Н м Н/м м Дж Вт m=ρ·V Fтяж=m·g Fтер=m·g·μ Fпр=k·x P=A/t P=F·υ

МЕХАНІЧНА ЕНЕРГІЯ ТА ЇЇ ВИДИ ЗАКОН ЗБЕРЕЖЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ

МЕТА: навчальна: з’ясувати та розкрити фізичний зміст поняття енергії; ознайомити учнів із законом збереження повної механічної енергії; розвивальна: розвивати логічне мислення учнів, формувати їхній матеріалістичний світогляд; виховна: виховувати в учнів екологічно спрямоване мислення, бережливе та господарське ставлення до природи.

«Наш світ занурений у величезний океан енергії, ми летимо в нескінченному просторі з незбагненною швидкістю. Усе навкруги обертається, рухається — усе енергія». (Нікола Тесла) «У будь-якій загадці криється енергія. І той, хто шукає відповідь, цією енергією живиться». (Джон Фаулз) «Геніальність залежить передусім від енергії» (Андре Метью) «Енергія і матерія — це лише два напрями однієї суті» (Крістофер Пріст)

Уїльям Томсон 1807 г. Вперше ввів поняття «енергія»

Слово «енергія» походить із грецької мови й має значення «дія», «діяльність». Під «енергією» розуміють здатність тіла, що має цю властивість, здійснювати роботу. Тіло здатне виконувати тим більшу роботу, чим більшу енергію воно має. Енергія — фізична величина, що характеризує здатність тіл здійснювати роботу. Якщо тіло або декілька тіл (система тіл), що взаємодіють між собою, можуть виконати роботу, то говорять, що вони мають енергію.

Фізичну величину, що характеризує здатність тіла або системи тіл виконувати роботу, називають енергією.

Енергія - “запас” можливої роботи. Енергія позначається – Е A = E1 – E2 Одиниці вимірювання енергії – Дж 1 кДж=1000 Дж=103 Дж 1 МДж=1000000 Дж=106 Дж

Існує декілька видів енергії: Внутрішня, Електрична, Ядерна, Теплова, Світлова, Механічна

енергія руху енергія взаємодії МЕХАНІЧНА ЕНЕРГІЯ КІНЕТИЧНА ПОТЕНЦІАЛЬНА

Потенціальною енергією називають частину механічної енергії, що обумовлена взаємодією тіл або частин того самого тіла.

ПОТЕНЦІАЛЬНА ЕНЕРГІЯ EП = mgh ПІДНЯТОГО НАД ПОВЕРХНЕЮ ЗЕМЛІ ТІЛА ПРУЖНЬО- ДЕФОРМОВАНОГО ТІЛА

Потенціальна енергія одного тіла може бути різною по відношенню до різних тіл (чи спостерігачів). Потенціальна енергія залежить від маси тіл (чи частин тіла) і відстані між ними.

Потенціальною енергією володіє будь-яке пружнє деформоване тіло. Потенціальна енергія пружньо-деформованого тіла залежить від жорстокості тіла та видовження пружини або тіла.

Кінетична енергія залежить від маси тіла й швидкості його руху (переміщення в просторі або обертання). Кінетичною енергією називають енергію, якою володіє тіло, що рухається.

Енергія не виникає і не зникає , а тільки змінює свою форму і переходить від одного тіла до іншого Еп˳ + Ек˳ = Еп + Ек ЮЛІУС РОБЕРТ МАЙЄР 1840

ПРИКЛАДИ ЗАКОНУ ЗБЕРЕЖЕННЯ МЕХАНІЧНОЇ ЕНЕРГІЇ: Коливання пружинного маятника Коливання нитяного маятника Гальмування тіла силою тертя Політ стріли

1. Чи доводилося вам передавати тілам кінетичну енергію? Потенціальну? Наведіть приклади. 2. У якому випадку кінетичну енергію тіла можна вважати такою, що дорівнює нулю? Потенціальну такою, що дорівнює нулю? 3. Який автомобіль повинен мати сильніші гальма – легковий чи вантажний? Чому? ПИТАННЯ

1. З якої висоти впало тіло масою 500 г, якщо його потенціальна енергія становила 20 Дж? 2. Автомобіль, що рухається зі швидкістю 72 км/год. має кінетичну енергію 300 кДж. Яка маса автомобіля? ВПРАВИ

ВІЧНИЙ ДВИГУН. PERPETUUM MOBILE

Енергія вітру

Енергія води

ВИСНОВКИ EП = mgh

ВИСНОВКИ

1. Камінь масою 300 г кинули вертикально вгору зі швидкістю 30 м/с. Чому дорівнюють значення кінетичної та потенціальної енергії каменя на висоті 20 м? ВПРАВА

Домашнє завдання Вивчити § 35. Розв”язати № 299,305 ст.142

Поміркуйте 1. Чому спортсмен перед стрибком робить розбіг?

2. Два електропоїзди рухаються з однаковою відносно землі швидкістю, але перший має шість, а другий — дев’ять вагонів. Який з них має більшу кінетичну енергію?

3. Яким молотком — легким або важким — можна забити цвях за меншу кількість ударів? Чому?

Мідна та алюмінієва кулі однакового об’єму підняли на однакову висоту. Для якої кулі зміна потенціальної енергії буде більшою? У скільки разів? Завдання

Завдання A B C D

Мідну й алюмінієву кульки підняли на однакову висоту. При цьому їхня потенціальна енергія змінилася однаково. Об’єм якої кульки більший? У скільки разів? Завдання

Велетень і ліліпут разом увійшли до ліфта на першому поверсі. Велетень увійшов на третьому поверсі, ліліпут — на одинадцятому. У кого з них більше змінилася потенціальна енергія, якщо маса велетня в 6 разів більша від маси ліліпута? У скільки разів? Завдання

1. а) Якщо автомобіль до початку крутого підйому не встиг розігнатися, то йому буде складно в’їхати на гору. Чому? Високий рівень б) Хлопчик, підкидаючи м’яч масою 500 г, приклав силу 20 Н на шляху 1 м. Чому дорівнює робота, виконана хлопчиком? На скільки при цьому збільшилася потенціальна енергія м’яча? Чому дорівнює кінетична енергія, одержана м’ячем?

Фізична величина Позначення Одиниці вимірювання Формула Маса m кг Об’єм V м3 Густина ρ кг/м3 Прискорення земного тяжіння g Н/кг м/с2 Швидкість υ м/с Шлях s м Час t с Сила F Н Видовження пружини x м Жорсткість пружини k Н/м Висота h м Механічна робота A Дж Прискорення а м/с2 Коефіцієнт тертя μ -