Презентація на тему "Механічна енергія, робота"

ТЕМА ЗАНЯТТЯ: МЕХАНІЧНА ЕНЕРГІЯРОБОТАПОТУЖНІСТЬКІНЕТИЧНА ЕНЕРГІЯ ПОТЕНЦІАЛЬНА ЕНЕРГІЯ

Мета заняття. Формування в учнів поняття енергії як кількісної міри руху, механічної роботи та потужності як фізичних величин; розвиток наукового світогляду, логічного мислення.

Механічна робота. Механічна робота (робота сили) A — це фізична величина, яка характеризує зміну механічного стану тіла й дорівнює добутку модуля сили F, модуля переміщення s і косинуса кута між вектором сили та вектором переміщення: Одиниця роботи в СІ — джоуль

Механічна робота може бути:

Потужність. Потужність P (або N) — це фізична величина, яка характеризує швидкість виконання роботи й дорівнює відношенню роботи А до інтервалу часу t, за який цю роботу виконано: Одиниця потужності в СІ — ват

Потужність. Потужність, яку розвиває двигун у даний момент часу, дорівнює добутку модулясили тяги двигуна на модуль його миттєвої швидкості: P = Fv

Механічна енергія. Механічна енергія E — це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи тіл) виконати роботу. Одиниця енергії в СІ (як і роботи) — джоуль [E] = 1 Дж (J).

Види механічної енергіїВиди механічної енергіїПотенціальна енергія Кінетична енергія

Кінетична енергія. Кінетична енергія - це енергія тіла, яке рухається. Чим більша швидкість руху тіла, тим більшою буде йогокінетична енергія

Кінетична енергія. Кінетична енергія — це фізична величина, яка характеризує механічний стан рухомого тіла і дорівнює половині добутку маси m тіла на квадрат швидкості v його руху: Теорема про кінетичну енергію: робота рівнодійної всіх сил, які діють на тіло,дорівнює зміні кінетичної енергії тіла:

Кінетична енергія. Кінетична енергія тіла, що рухається зі швидкістю v, дорівнює роботі, яку виконує сила для того, щоб надати нерухомому тілу даної швидкості. Задача: Яку роботу виконала над вами сила тяжіння, якщо, стрибнувши зі сходинки,ви досягли швидкості 3 м/с?

Потенціальна енергія. Потенціальна енергія Ep — це енергія, яку має тіло внаслідок взаємодії з іншими тілами або внаслідок взаємодії частин тіла між собою.

Потенціальна енергія. Сила тяжіння, і сила пружності мають одну властивість — робота цих сил не залежить від форми траєкторії. Сили, робота яких не залежить від форми траєкторії, а визначається тільки початковим і кінцевим механічними станами тіла (системи тіл), називають консервативними, або потенціальними, силами (від латин. conservare — зберігати, охороняти).

Потенціальна енергія. Потенціальна енергія піднятого тіла: Потенціальна енергія пружно деформованого тіла:

Потенціальна енергія. Теорема про потенціальну енергію: робота всіх консервативних сил, які діють на тіло, дорівнює зміні потенціальної енергії тіла, взятій із протилежним знаком. Стан із меншою потенціальною енергією є енергетично вигідним; будь-яка замкнена система прагне перейти в такий стан, у якому її потенціальна енергія є мінімальною (принцип мінімуму потенціальної енергії)

Повна механічна енергія Суму кінетичної і потенціальної енергій системи називають повною механічною енергією системи тіл

Закон збереження повної механічної енергіїУ замкненій системі тіл, які взаємодіють тільки консервативними силами, повна механічна енергія залишається незмінною (зберігається): Закон збереження повної механічної енергії виконується тільки в тому випадку, якщо в системі відсутнє тертя

Закон збереження енергії Закон збереження енергії: Енергія нізвідки не виникає й нікуди не зникає, вона лише переходить від одного виду в інший або від одного тіла до іншого

Розв’яжіть задачіТіло масою 1 кг має потенціальну енергію 20 Дж. На яку висоту над Землею піднято тіло, якщо за нульовий рівень потенціальної енергії прийнято точку на поверхні Землі?До горизонтальної пружини, стиснутої на 4 см, прикріплено візок масою 400 г. Визначте максимальну швидкість руху візка по столу після вивільнення пружини, якщо жорсткість пружини 250 Н/м. Втрати енергії не враховуйте.