Презентация по теме Энергия. Закон сохранения полной механической энергии
презентация к уроку по физике (10 класс)
для учащихся 7, 9, 10 классов
Скачать:
Вложение | Размер |
---|---|
mehanicheskaya_energiya._sohraneniya_polnoy_mehanicheskoy.ppt | 766.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Подписи к слайдам:
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.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия движения энергия взаимодействия Так как в механике изучается движение тел и их взаимодействие, то
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 ( υ 0 =0 ) в данное ( υ ≠ 0 ). Определим кинетическую энергию тела, движущегося со скоростью υ υ υ 0 =0
Определим эту работу : υ υ 0 =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 .
Преобразуем это выражение : υ υ 0 =0 S Согласно II закону Ньютона: Путь при равноускоренном движении : F , подставим вместо ускорения его значение Так как ускорение при равноускоренном движении
Преобразуем это выражение : υ υ 0 =0 S Согласно II закону Ньютона: Путь при равноускоренном движении : F , подставим вместо ускорения его значение Так как ускорение при равноускоренном движении
υ υ 0 =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 ( υ 0 =0 ) в данное ( υ ≠ 0 ).
Потенциальная энергия Выберем уровень Земли за нулевой h 0 . Определим потенциальную энергию взаимодействия тела с Землей на высоте h . h h 0 Нулевой уровень энергии – уровень, на котором энергия считается равной нулю.
Энергия - это работа которую, нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния ( h 0 =0 ) в данное ( h ). h h 0 Для равномерного подъема тела на высоту h к нему необходимо приложить силу F , равную силе тяжести F Т F Т F Под действием силы F тело начнет двигаться вверх, и пройдет путь h .
Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния ( h 0 =0 ) в данное ( h ). h Для равномерного подъема тела на высоту h к нему необходимо приложить силу F , равную силе тяжести F Т F Т F Под действием силы F тело начнет двигаться вверх, и пройдет путь h .
Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния ( h 0 =0 ) в данное ( h ). h F Т F Определим работу силы F : Так как , а путь Тогда работа Отсюда потенциальная энергия:
Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния ( h 0 =0 ) в данное ( h ). h F Т F Потенциальная энергия взаимодействия тела с Землей равна произведению массы тела, ускорения свободного падения и высоты, на которой оно находится.
Потенциальная энергия других взаимодействий рассчитывается по другим формулам.
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ энергия движения энергия взаимодействия Итак :
h S 1 Рассмотрим взаимосвязь энергии и работы Для этого пустим шар массой m 1 по наклонной плоскости с высоты h Он будет обладать энергией E 1 При ударе о цилиндр, шарик совершит работу А 1 по перемещению цилиндра на расстояние S 1 .
h S 1 Пустим шар массой m 2 < m 1 по наклонной плоскости с высоты h При ударе о цилиндр, шарик совершит работу А 2 по перемещению цилиндра на расстояние S 2 . Он будет обладать энергией Е 2 S 2
h S 1 Так как m 2 < m 1 , тогда E 2 < E 1 . S 2 Так как S 2 < S 1 , тогда A 2 < A 1 . Следовательно: чем большей энергией обладает тело , тем большую работу оно может совершить. пример
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
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.
Полной механической энергией Их сумма Это понятие было введено в 1847 г. немецким ученым Г. Гельмгольцем. называется
Выясним, что происходит с полной механической энергией при движении тела . Подбросим мяч вертикально вверх с некоторой скоростью υ . υ Придав мячу скорость, мы сообщим ему кинетическую энергию, а потенциальная энергия будет равна нулю.
По мере движения мяча вверх его скорость будет уменьшаться, а высота увеличиваться. На максимальной высоте h мяч остановится ( υ =0 ) . υ =0 Следовательно, и кинетическая энергия станет равной нулю, а потенциальная энергия будет максимальна. h
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
υ h υ υ =0 h υ =0 υ Итак, при возрастании кинетической энергии тела потенциальная энергия взаимодействия уменьшается.
υ h υ υ =0 h υ =0 υ И наоборот, при уменьшении кинетической энергии тела потенциальная энергия взаимодействия увеличивается.
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.
Обозначим начальную энергию тела , а конечную Тогда закон сохранения энергии можно записать как или
Предположим, что в начале движения скорость тела была равна υ 0 , а высота h 0 , тогда: А в конце движения скорость тела стала равна υ , а высота h , тогда:
Полная механическая энергия тела, на которое не действуют силы трения и сопротивления, в процессе движения остается неизменной.
По теме: методические разработки, презентации и конспекты
"Закон сохранения и превращения полной механической энергии"
Урок обобщения и повторения с использованием компьютерных технологий ...
"Изучение закона сохранения полной механической энергии" Исследовательская работа.
Данная разработка урока предназначина для учащихся 10 классов, обучающихся в физико-математических классах. Учащиеся, выполняя данную работу, могут самостоятельно ставить эксперимент, проводить измере...
Методическая разработка урока для 10 класса по теме: "Закон сохранения полной механической энергии"
Урок предназначен для изучения темы "Закон сохранения полной механической энергии" в 10 классе на базовом уровне по учебнику Г.Я. Мякишева, Б.Б. Буховцева,В.М. Чаругина...
Урок решения задач для 10 класса по теме: «Закон сохранения полной механической энергии». Урок – практикум по решению задач.
Урок решения задач для 10 класса по теме: «Закон сохранения полной механической энергии».Урок – практикум по решению задач....
План урока 9 Г класс (четверг) Тема «Полная механическая энергия. Закон сохранения и изменения полной механической энергии. Общефизический закон сохранения энергии»
В рамках дистанционного обучения возникает необходимость разработки подробного плана занятий для школьников в соответствии со школной программой и поурочным планированием....
Рекомендуемый план урока для обучающихся 9 класса инженерного профиля по теме "Полная механическая энергия. Законы сохранения и изменения полной механической энергии" Урок №81 в соответствии учебным планом.
В рамках дистанционного обучения обучающимся предложен план занятий по отработке решения задач с опрой на видио материалы В.И.Чивелева по решению задач на закон сохранения и изменения механической эне...
Презентация по физике _Закон сохранения и превращения энергии в тепловых и механических процессах урок по физике 8 класс
Презентация по физике _Закон сохранения и превращения энергии в тепловых и механических процессах_...