Урок 39. Закон сохранения энергии. Решение задач. ДЗ_9АВГД

1. Решение задач по теме «Закон сохранения энергии в механике» (ЗСЭ)

2. Мощность

Наименование физической
величины
Мощность
Обозначение физической
величины
N
Обозначение единицы
измерения величины
Вт, л.с.
Закон, определяющий
физический смысл величины
A
N
t
Физический смысл величины
Характеризует быстроту
совершения работы

3. Работа

Наименование физической
величины
Обозначение физической
величины
Обозначение единицы
измерения величины
Закон, определяющий
физический смысл величины
Физический смысл величины

4. Кинетическая энергия

Наименование физической
величины
Обозначение физической
величины
Обозначение единицы
измерения величины
Закон, определяющий
физический смысл величины
Физический смысл величины

5. Потенциальная энергия

Наименование физической
величины
Обозначение физической
величины
Обозначение единицы
измерения величины
Закон, определяющий
физический смысл величины
Физический смысл величины

6. Закон сохранения и превращения энергии

Сумму E = Ek + Ep=const
называют полной механической
энергией
КИНЕТИЧЕСКАЯ
ЭНЕРГИЯ
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ
ЭНЕРГИЯ

7.

Какие тела обладают кинетической
энергией?

8.

Кинетическая энергия – это энергия, которой обладает
тело в следствии своего движения
v

9.

10.

В каких из перечисленных примеров тела
будут обладать потенциальной энергией?

11.

Потенциальная энергия – это
энергия, которая
определяется взаимным
положением тел
или частей одного тела.

12.

Потенциальная энергия упруго
деформированного тела Еп
kх
Еп
2
2
k – жёсткость тела , Н/м
х - удлинение или сжатие тела, м

13.

Еп mgh

14.

Механическая энергия
Потенциальная энергия
(энергия взаимодействия)
Кинетическая энергия
(энергия движения)
- тело, находящееся на
некоторой высоте
- любое движущееся
тело.
Еп mgh
- упруго деформированное тело.
kх 2
Еп
2
m 2
Екин
2

15. Какие превращения происходят при падении шара?

Падает пластилиновый шарик
Падает металлический шарик

16. Превращения механической энергии в промышленности, спорте и тд.

17. Вывод

• Потенциальная и кинетическая энергия
системы могут меняться
• При уменьшении энергии одного вида на
столько же увеличивается энергия другого
вида
• Сумма кинетической и потенциальной
энергий остается неизменной

18. История открытия

• Одним из первых экспериментов,
подтверждавших закон сохранения энергии,
был эксперимент Ж.Л. Гей-Люссака,
проведённый в 1807 году.
• Первым же закон сохранения энергии
сформулировал немецкий врач Роберт Майер.
• В то же время закон сохранения энергии
исследовался Гельмгольцем и Джоулем.
• Эти результаты были изложены на физикоматематической секции Британской
ассоциации в 1843 году

19.

11.12.2024
http://aida.ucoz.ru
19

20.

МАЙЕР (Mayer) Юлиус
Роберт (1814-78)
немецкий
естествоиспытатель, врач.
Первым сформулировал закон
сохранения энергии
(эквивалентности
механической работы и
теплоты) и теоретически
рассчитал механический
эквивалент теплоты (1842).

21. Механическая энергия

• Энергия – это
способность совершать
работу.
• Поскольку существует
много различных
способов совершения
телом работы, то и
существует много
различных форм
энергии.

22. Виды механической энергии

23.

Механическая энергия –
сумма потенциальной
и кинетической энергии тела
или системы тел.

24.

Закон сохранения механической энергии
Механическая энергия
замкнутой системы тел
остается постоянной,
если между телами системы
действуют только силы
тяготения и силы упругости, и
отсутствуют силы трения.

25. Закон сохранения энергии

• Энергия не может
возникнуть из
ничего и не может
исчезнуть в никуда,
она может только
переходить из
одной формы в
другую.

26.

Превращение одного вида механической
энергии в другой

27. Закон сохранения механической энергии

Сумма кинетической и потенциальной энергии
тел, составляющих замкнутую систему и
взаимодействующих между собой силами
тяготения и силами упругости, остается
неизменной.
Сумму E = Ek + Ep называют полной механической
энергией

28. Примеры применения закона сохранения энергии

Потенциальная энергия
тела, поднятого над
землей переходит в
кинетическую
Потенциальная энергия
деформированного
тела переходит в
кинетическую

29. Закон сохранения и превращения механической энергии

• Закон сохранения и превращения
энергии: при любых физических
взаимодействиях энергия не
возникает и не исчезает. Она лишь
превращается из одной формы в
другую.
• Одним из следствий закона сохранения
и превращения энергии является
утверждение о невозможности
создания «вечного двигателя»
(perpetuum mobile) – машины, которая
могла бы неопределенно долго
совершать работу, не расходуя при
этом энергии

30.

1
Ответим на вопросы
1. Какими видами
механической
энергии обладает
мяч в 1, 2, и 3
положениях?
2. Какие превращения
энергии происходят
при падении мяча
с высоты h1?
h1
1 0
2
2
h2
3
h3 0
3

31.

3. Какие превращения энергии при движении
маятника из точки В в точку А?
1) кинетическая энергия
превращается в
потенциальную энергию
2) потенциальная энергия
превращается в
кинетическую энергию
3) никаких превращений
энергии не происходит

32.

4. Сосулька падает с крыши дома. Считая,
что сопротивлением воздуха можно
пренебречь, укажите все правильные
утверждения.
1) Потенциальная энергия сосульки в
конце падения максимальна.
2) Кинетическая энергия сосульки при
падении не изменяется.
3) Полная механическая энергия сосульки
сохраняется.

33.

5. Теннисный шарик падает на стальную
плиту и подскакивает на такую же высоту.
На каком участке траектории его
потенциальная энергия увеличивается, а
кинетическая уменьшается?
1) при движении от верхней точки траектории вниз
2) при движении от нижней точки траектории вверх
3) на любом участке траектории
4) такого участка нет

34.

6. Энергия, которой обладает тело вследствие
своего движения, называется...
1) потенциальной энергией
2) кинетической энергией.
7. Какой механической энергией относительно
Земли обладает
космический корабль, движущийся по орбите?
1) Кинетической
2) Потенциальной
3) Потенциальной и кинетической.

35. 8. Шарик движется вниз по наклонному желобу без трения. Какое из следующих утверждений об энергии шарика верно при таком

движении?
1. Кинетическая энергия шарика увеличивается, его
полная механическая энергия не изменяется
2. Потенциальная энергия шарика увеличивается, его
полная механическая энергия не изменяется
3. И кинетическая энергия, и полная механическая
энергия шарика увеличиваются
4. И потенциальная энергия, и полная механическая
энергия шарика уменьшаются.

36. 9. Упавший и отскочивший от земли мячик подпрыгивает на меньшую высоту, чем та, с которой он упал. Чем это объясняется?

1) гравитационным притяжением мяча к земле
2) переходом при ударе кинетической энергии мяча
в потенциальную
3) переходом при ударе потенциальной энергии мяча
в кинетическую
4) переходом при ударе части механической энергии
мяча во внутреннюю.

37. 10. Тело, брошенное вертикально вверх с поверхности земли, достигает наивысшей точки и падает на землю. Если сопротивление

воздуха не
учитывать, то полная механическая энергия тела
1. Одинакова в любые моменты движения тела
2. Максимальна в момент начала движения
3. Максимальна в момент достижения наивысшей
точки
4. Максимальна в момент падения на землю.

38. 11. Тяжелый молот падает на сваю и вбивает ее в землю. В этом процессе происходит преобразование.

1. Потенциальной энергии молота во внутреннюю
энергию сваи
2. Кинетической энергии молота во внутреннюю
энергию молота, сваи, почвы
3. Внутренней энергии молота в кинетическую и
потенциальную энергию сваи
4. Внутренней энергии молота во внутреннюю
энергию сваи и почвы.

39.

12. Скорость тела возросла в 3 раза.
Во сколько раз изменилась
кинетическая энергия?
А. увеличилась в 3раза
Б. уменьшилась в 3 раза
В. увеличилась в 9 раз
Г. уменьшилась в 9 раз
Ответ: В

40.

13. Для придания наиболее эффективного
ускорения космическому кораблю струя
выхлопных газов, вырывающаяся из сопла
его реактивного двигателя, должна быть
направлена
А. по направлению движения корабля
Б. противоположно направлению движения корабля
В. перпендикулярно направлению движения корабля
Г. под произвольным углом к направлению движения
корабля
Ответ: Б

41.

14. Тело свободно падает на Землю. Как
изменяются в процессе падения импульс
тела и его потенциальная энергия?
А. импульс тела и потенциальная энергия уменьшаются
Б. импульс тела уменьшается, потенциальная энергия
увеличивается
В. импульс тела не изменяется, потенциальная энергия
уменьшается
Г. импульс тела увеличивается, потенциальная энергия
уменьшается
Ответ: Г

42.

15. Камень брошен вертикально вверх. В момент
броска он имел кинетическую энергию 30 Дж.
Какую потенциальную энергию будет иметь
камень в верхней точке траектории полёта?
А. 0 Дж
Б. 15 Дж
В. 30 Дж
Г. 300Дж
Ответ: В

43.

16. Тележка массой m, движущаяся со
скоростью v, сталкивается с неподвижной
тележкой той же массы и сцепляется с ней.
Импульс тележек после взаимодействия
равен
А.0
Б.mv/2
В mv
Г 2mv
Ответ: В

44. Задача №1. Мяч бросают вверх со скоростью 5м/с. На какой высоте потенциальная и кинетическая энергии мяча станут равными?

45. Дано:

Дано: