Презентация на тему "Механическая энергия"

Содержание

• 
  Слайд 1
  

  МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

• 
  Слайд 2
  

  ОГЛАВЛЕНИЕ МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯМЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ Урок №1. Урок №2. Об авторе

• 
  Слайд 3
  

  МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ Урок №1.

• 
  Слайд 4
  

  Энергия – это работа, которую может совершить тело при переходе из данного состояния в нулевое Термин “энергия” ввел в физику английский ученый Т. Юнг в 1807 г. В переводе с греческого слово “энергия” означает действие, деятельность.

• 
  Слайд 5
  

  МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия движения энергия взаимодействия Так как в механике изучается движение тел и их взаимодействие, то

• 
  Слайд 6
  

  Кинетическая энергия Так как энергия – это работа, которую совершает тело при переходе из данного состояния в нулевое. Следовательно, энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния (υ0=0) в данное (υ≠0 ). Определим кинетическую энергию тела, движущегося со скоростью υ υ υ0=0

• 
  Слайд 7
  

  Определим эту работу: υ υ0=0 S Чтобы тело изменило скорость к нему необходимо приложить силу F, при этом оно начнет двигаться равноускоренно, и пройдя путь S, При этом сила F совершит работу: F приобретет скорость υ.

• 
  Слайд 8
  

  Преобразуем это выражение: υ υ0=0 S Согласно II закону Ньютона: Путь при равноускоренном движении: F , подставим вместо ускорения его значение Так как ускорение при равноускоренном движении

• 
  Слайд 9
  

  Преобразуем это выражение: υ υ0=0 S Согласно IIзакону Ньютона: Путь при равноускоренном движении: F , подставим вместо ускорения его значение Так как ускорение при равноускоренном движении

• 
  Слайд 10
  

  υ υ0=0 S F Кинетическая энергия движущегося тела равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости. Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния (υ0=0) в данное (υ≠0 ).

• 
  Слайд 11
  

  Потенциальная энергия Выберем уровень Земли за нулевойh0. Определим потенциальную энергию взаимодействия тела с Землей на высоте h. h h0 Нулевой уровень энергии – уровень, на котором энергия считается равной нулю.

• 
  Слайд 12
  

  Энергия - это работа которую, нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния (h0=0) в данное (h). h h0 Для равномерного подъема тела на высоту hк нему необходимо приложить силу F, равную силе тяжести FТ FТ F Под действием силы Fтело начнет двигаться вверх, и пройдет путь h.

• 
  Слайд 13
  

  Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния (h0=0) в данное (h). h Для равномерного подъема тела на высоту hк нему необходимо приложить силу F, равную силе тяжести FТ FТ F Под действием силы Fтело начнет двигаться вверх, и пройдет путь h.

• 
  Слайд 14
  

  Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния (h0=0) в данное (h). h FТ F Определим работу силы F: Так как , а путь Тогда работа Отсюда потенциальная энергия:

• 
  Слайд 15
  

  Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния (h0=0) в данное (h). h FТ F Потенциальная энергия взаимодействия тела с Землей равна произведению массы тела, ускорения свободного падения и высоты, на которой оно находится.

• 
  Слайд 16
  

  Потенциальная энергия других взаимодействий рассчитывается по другим формулам.

• 
  Слайд 17
  

  МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия движения энергия взаимодействия Итак:

• 
  Слайд 18
  

  h S1 Рассмотрим взаимосвязь энергии и работы Для этого пустим шар массой m1 по наклонной плоскости с высоты h Он будет обладать энергией E1 При ударе о цилиндр, шарик совершит работу А1 по перемещению цилиндра на расстояние S1 .

• 
  Слайд 19
  

  h S1 Пустим шар массойm2

• 
  Слайд 20
  

  h S1 Так какm2

• 
  Слайд 21
  

  ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ Урок №2

• 
  Слайд 22
  

  МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия движения энергия взаимодействия Мы познакомились с двумя видами механической энергии Однако, в общем случае тело может обладать и кинетической, и потенциальной энергией одновременно.

• 
  Слайд 23
  

  Полной механической энергией Их сумма Это понятие было введено в 1847 г. немецким ученым Г. Гельмгольцем. называется

• 
  Слайд 24
  

  Выясним, что происходит с полной механической энергией при движении тела. Подбросим мяч вертикально вверх с некоторой скоростьюυ. υ Придав мячу скорость, мы сообщим ему кинетическую энергию, а потенциальная энергия будет равна нулю.

• 
  Слайд 25
  

  По мере движения мяча вверх его скорость будет уменьшаться, а высота увеличиваться. На максимальной высотеh мяч остановится (υ=0). υ =0 Следовательно, и кинетическая энергия станет равной нулю, а потенциальная энергия будет максимальна. h

• 
  Слайд 26
  

  После этого мяч, под действием силы тяжести, начнет падать вниз, его скорость будет увеличиваться, кинетическая энергия возрастать, а высота уменьшается. На поверхности Земли (h=0) потенциальная энергия превращается в ноль, υ а кинетическая энергия становится максимальна, так как скорость тела (υ) максимальна. h =0

• 
  Слайд 27
  

  υ h υ υ =0 h υ =0 υ Итак, при возрастании кинетической энергии тела потенциальная энергия взаимодействия уменьшается.

• 
  Слайд 28
  

  υ h υ υ =0 h υ =0 υ И наоборот, при уменьшении кинетической энергии тела потенциальная энергия взаимодействия увеличивается.

• 
  Слайд 29
  

  Изучение свободного падения тел (в отсутствии сил трения и сопротивления) показывает, что всякое уменьшение одного вида энергии ведет к увеличению другого вида энергии. Полная механическая энергия тела, на которое не действуют силы трения и сопротивления, в процессе движения остается неизменной. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

• 
  Слайд 30
  

  Обозначим начальную энергию тела , а конечную Тогда закон сохранения энергии можно записать как или

• 
  Слайд 31
  

  Предположим, что в начале движения скорость тела была равна υ0, а высота h0, тогда: А в конце движения скорость тела стала равна υ, а высота h, тогда:

• 
  Слайд 32
  

  Полная механическая энергия тела, на которое не действуют силы трения и сопротивления, в процессе движения остается неизменной. пример

• 
  Слайд 33
  

  Примеры решения задач. КИНЕТИЧЕСКАЯЭНЕРГИЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ В оглавление

• 
  Слайд 34
  

  Камень массой 2 кг летит со скоростью 10 м/с. Чему равна кинетическая энергия камня? Дано: υ= 10 м/с Ек –? m= 2 кг Решение : Кинетическая энергия камня Подставим числовые значения величин и рассчитаем: Ответ: 100 Дж.

• 
  Слайд 35
  

  Кирпич массой 4 кг лежит на высоте 5 м от поверхности земли. Чему равна потенциальная энергия кирпича? Дано: h= 5 м ЕП –? m= 4 кг Решение : Потенциальная энергия кирпича Подставим числовые значения величин и рассчитаем: Ответ: 200 Дж.

• 
  Слайд 36
  

  Мяч бросают с земли вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте этот мяч будет иметь скорость, равную 6 м/с? Дано: υ0= 10 м/с υ= 6 м/с h0= 0 h –?

• 
  Слайд 37
  

  Решение : Дано: υ0= 10 м/с υ= 6 м/с h0= 0 h –? Согласно закону сохранения энергии: Разделим правую и левую части равенства на произведениеmg Так как h0= 0 , то , отсюда Подставим данные: Ответ: h=3,2 м h υ0 υ