Механическая энергия. Взаимосвязь энергии и работы

1.

МЕХАНИЧЕСКАЯ
ЭНЕРГИЯ
Учитель физики: Лесникова И.Н.

2.

ТомаС
Юнг
Впервые ввел
понятие
«энергия»
1807 г.

3.

4.

5.

6.

энергия движения-
m
Eк
2
2
энергия взаимодействия-
Eп mgh

7.

E A 1Дж

8.

взаимосвязь энергии и работы
Пустим шар массой m1 по наклонной плоскости с
высоты h
На высоте h oн будет обладать энергией E1
Eп1 m1 gh
h
При ударе о цилиндр, шарик
совершит работу А1 по его
перемещению на расстояние S1 .
S1

9.

Пустим шар массой m2< m1 по наклонной
плоскости с высоты h
Он будет обладать энергией Е2
Eп1 m1 gh
Eп 2 m2 gh
h
При ударе о цилиндр, шарик
совершит работу А2 по его
перемещению на расстояние S2 .
S2
S1

10.

Так как m2< m1, тогда E2< E1.
Так как S2< S1, тогда A2< A1.
Eп1 m1 gh
Eп 2 m2 gh
h
Следовательно:
чем большей энергией
обладает тело , тем
большую работу оно
может совершить.
S2
S1

11.

Выясним, что происходит с механической
энергией при движении тела.
Подбросим мяч
вертикально вверх с
некоторой скоростью
υ
Eп1 0
m
E к1
2
2
υ.
Придав мячу скорость,
мы сообщим ему
кинетическую энергию,
а потенциальная
энергия будет равна
нулю.

12.

По мере движения мяча вверх его скорость
будет уменьшаться, а высота увеличиваться.
На максимальной
=0
высоте h мяч
остановится (υ=0).
E mgh Eк 2 0
п2
υ
Eп1 0
h
m
E к1
2
2
Следовательно, и
кинетическая энергия
станет равной нулю,
а потенциальная
энергия будет
максимальна.

13.

После этого мяч начнет падать вниз, его
скорость будет увеличиваться, кинетическая
энергия возрастать, а высота уменьшается.
υ =0
На поверхности Земли
Eп 2 mgh Eк 2 0 (h=0) потенциальная
энергия превращается
в ноль,
h
а кинетическая энергия
2
становится
m
Eк 3
Eп 3 0
2 максимальна, так как
скорость тела (υ)
максимальна.

14.

Итак, при возрастании кинетической энергии
тела потенциальная энергия взаимодействия
уменьшается (движение вниз)
υ =0
Eк 2 0
Eп 2 mgh
h
Eп13 0
υ
υ
m
Eк 13
2
22

15.

И наоборот, при уменьшении кинетической
энергии тела потенциальная энергия
взаимодействия увеличивается (движение вверх
υ =0
Eп 2 mgh
υ =0
Eк 2 0
Eк 2 0
Eп 2 mgh
h
Eп1 0
υ
m
E к1
2
h
2
Eп 3 0
υ
m
Eк 3
2
2