2.99M

Category:

physics

Работа силы тяжести и силы упругости

1.

Урок 23,24
РАБОТА СИЛЫ
ТЯЖЕСТИ И УПРУГОСТИ
Д/з. § 49,50,51

Раздел 3. Законы сохранения в механике (9 часов)
при 2 ч в неделю
19
Импульс материальной точки. Другая
формулировка второго закона Ньютона.
20
Закон сохранения импульса. Реактивное
движение. Решение задач.
21
Работа силы. Мощность. Энергия.
22
Энергия. Кинетическая энергия и изменение.
23
Работа силы тяжести.
24
Работа силы упругости. Потенциальная энергия.
25
Закон сохранения энергии в механике.
26
Лабораторная работа №2 по теме Изучение
закона сохранения механической энергии»
27
Контрольная работа №3 по теме «Законы
сохранения в механике»

3.

4.

A FS cos α
-угол между вектором силы и вектором
перемещения
F - модуль силы
S-модуль перемещения
тупой угол
прямой угол
острый угол

5.

Джоуль это работа, совершаема я
силой 1Н на перемещении 1 м,
если направления силы и перемещения
совпадают.
1 Дж 1Н 1м

6.

α 0
соs0 1
α 180
соs180 1

7.

Fx проекция с илы
х координата тела
Fx
А S фигуры Fx ( x2 x1 )
Работа при
перемещении тела из
точки с координатой х1
в точку с координатой
х2= площади
прямоугольника.
х1
х2
х

8.

Мощность - отношение работы А к
промежутку времени t, за который эта
работа совершена:
A FS cos α
N
Fυ cos α
t
t
A
N
t
Дж
Вт
с

9.

Е- энергия –физическая величина,
характеризующая способность тела или системы
тел к совершению
работы.
m
υ0 F
F
S
A=FS cos
υ
х
F ma
- угол между вектором F и S
2
2
=0 ,
2
2
x υ0x
υ
0
S
сos = сos 0 =1
x
S
2a x
2a

10.

υ υ
A FS ma S m a
2a
2
2
υ υ0
m
2
2
2
mυ 0
mυ
E k E k 0 E k
2
2
2
2
0

11.

Теорема о кинетической
энергии:
A Ek Ek 0 Ek
Работа силы = изменению
кинетической энергии.

12.

mυ
Ek
2
кинетическая энергия 2
половина произведения
массы тела
на квадрат скорости

13.

ТЕСТ ПО ТЕМЕ
«Работа силы. Энергия. Мощность»
Вариант 1
1. Дайте понятие работы.
Вариант 2
1.
Что принимают за
единицу работы в СИ?
2.
Записать
общее 2.
Записать
общее
выражение для работы и выражение для работы и
обозначение всех величин. обозначение всех величин.
3. Расставить знаки работы 3. Расставить знаки работы
и угол
и угол
90
А…0
> 90
А…0
= 90
А…0
= 180
А…0
=…
А = FS
=…
А=0

14.

Вариант 1
Вариант 2
4. Записать выражение для работы

15.

Вариант 1
Вариант 2
5. Запишите формулу и по графику зависимости
проекции силы от координаты определите
работу.
Fx
Fx
4Н
3Н
х, м
х, м
4
7
5
9

16.

Вариант 1
Вариант 2
6. Что такое
мощность и ее
единица измерения.
(формула, словесная
формулировка).
6. Теорема о
кинетической
энергии (формула,
словесная
формулировка).
7. Энергия-…
7. Кинетическая
энергия-…

17.

Критерии оценивания:
«5»-7 заданий (100%)
«4»-6 заданий (86%)
«3»-5 заданий (71%)
«3»- 4 задания (57%)
«2»-0-3 задания (менее 50%)

18.

РАБОТА СИЛЫ ТЯЖЕСТИ
Fтяж mg
h1
h2
S
A FS cos α
α 0
соs0 1
Fтяж
S h1 h2
A FS mg(h1 h2 )

19.

A FS mg(h1 h2 )
A mgh1 mgh2
Е р1 Е р 2
( Е р 2 Е р1 ) Ер
Работа силы тяжести =
изменению потенциальной энергии,
взятой со знаком «-»

20.

Е р mgh
Потенциальная энергия тела
массой m, поднятого над
Землей на высоту h.

21.

Работа силы тяжести не зависит от формы
траектории тела: она определяется лишь
начальным и конечным положениями тела.

22.

Работа силы тяжести
при перемещении тела
по замкнутой траектории = 0.
S
Fтяж
Fтяж
S
А 0
S
S
Fтяж А 0
Fтяж

23.

§ 49 РАБОТА СИЛЫ УПРУГОСТИ
Закон Гука:
x1 1
S
x2 2
Fупр1 kx1
Fупр 2 kx2
S=x1 - x2

24.

Fсред
Fупр1 Fупр2
2
kx1 kx2 k ( x1 x2 )
2
2
S x1 x2
А FS cos α

25.

k ( x1 x2 )
А
( x1 x2 )
2
2
2
2
2
k ( x1 x2 ) kx1 kx2
2
2
2
2
kx1 kx2
Е р1 Е р 2
2
2
( Е р1 Е р 2 ) Ер

26.

Ер
kx
2
2
потенциальная
энергия упруго
деформированного
тела

27.

Работа силы упругости
численно = площади
трапеции ВСDМ
a b
S трап
h
2
F1 F2
( x1 x2 )
2
a F1
h x1 x2
b F2

28.

Закон сохранения в механике
А Е р1 Е р 2
( Е р 2 Е р1 ) Ер
Теорема
о кинетической энергии:
А Ек 2 Еk1 Еk

29.

Е р Е k
Е р1 Е р 2 Еk 2 Еk1
Е р1 Еk1 Е р 2 Еk 2
Полная механическая энергия,
т.е. сумма кинетической и потенциальной
энергий,
в замкнутой системе сохраняется.

30.

2
1
2
2
kx kx
A
2
2
Е р1 Е р 2
( Е р 2 Е р1 ) Ер
Работа силы упругости = изменению
потенциальной энергии, взятой со знаком «-»

31.

2
kx
Ер
2
Потенциальная энергия упруго
деформированного тела
k жесткость
x удлинение

32.

Подготовка к контрольной работе №3 по теме
« Законы сохранения в механике»
Задача 1.
Брошенный вертикально вверх камень достиг
верхней точки на высоте 20м. С какой скоростью
он был брошен?
Задача 2.
Мяч брошен вертикально вверх со скоростью 24
м/с. На какую высоту он поднимется?

33.

Задача 3
Железнодорожный вагон массой 36т,
движущийся со скоростью 1 м/с, подъезжает к
стоящей на том же пути платформе массой 24 т и
автоматически сцепляется с ней. Определите
скорость совместного движения платформы и
вагона после их сцепки.

34.

Упр.9(3), с.134
С какой скоростью двигался вагон m=20000кг по
горизонтальному пути, если при ударе о преграду
каждая пружина буфера сжалась на 10 см.
известно, что для сжатия пружины буфера на 1 см
требуется сила 10000Н. Вагон имеет 2 буфера.
Дано :
СИ Решение:
υ
m 20000 кг
x1 10cм 0 ,1м
x2 1cм 0 ,01м
F2 10000 H
υ ?
m
Закон Гука :
F2 упр kx2