Добро пожаловать Учитель КОНЮШЕНКО
Добро пожаловать
Учитель КОНЮШЕНКО Т.Л. СОСНОВСКАЯ СШ
Физика 7 класс
Потенциальная и кинетическая энергия
тема Потенциальная и кинетическая энергия
Работа и мощность
энергия
Не всякое тело и не в любом состоянии способно совершить работу
Не всякое тело и не в любом состоянии способно совершить работу
Шар находится в покое, и ни какая работаа не совершается. Но если дать ему возможность упасть с края стола, то шар совершит работу.
Покоящееся на некоторой высоте тело работы не совершает, но в определённых условиях способно её совершить.
Если тело движется по инерции и сила на него не действует, то оно не совершает работу. Но если на пути катящегося металлического шарика поставить деревянный брусок. То он сдвинется с места после удара шарика, т.е. шарик совершит работу.
Движущееся тело способно совершить работу в определённых условиях.
Если тело может совершить работу, то оно обладает энергией.
Любая машина или механизм тоже не всегда совершают работу
Любая машина или механизм тоже не всегда совершают работу
Самолеты, автомобили, тепловозы работают, если их заправить топливом. Топливо, воспламеняясь, сгорает и отдаёт свою энергию двигателю; машина приходит в движение.
Для работы ветряного двигателя нужен ветер. Энергия ветра приведёт в движение лопасти двигателя.
Двигатели гидроэлектростанции станут работать только после того, как поток воды из водохранилища, расположенного выше уровня реки, начнёт падать вниз. Падающая вода, обладая энергией, приведёт в движение турбины электростанции.
Чтобы машина (механизм, двигатель) совершала работу, она должна обладать определённой энергией.
В физике понятие «энергия» является одним из самых важных
В физике понятие «энергия» является одним из самых важных. Это понятие связывает механические явления с тепловыми, электрическими, а также с явлениями, которые происходят внутри молекул и атомов вещества.
Что же такое энергия?
Сила упругости совершает работу при распрямлении пружины, поднимая при этом груз.
Шарик, скатившись с наклонной плоскости и ударившись о брусок, передвинет его на некоторое расстояние.
Сила тяжести может совершить работу, если шарик отпустить и дать ему упасть на Землю.
При определенных условиях эти тела могут совершить механическую работу.
Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело (или несколько тел)
Энергия — физическая величина, показывающая, какую работу может совершить тело (или несколько тел).
Энергию выражают в СИ в тех же единицах, что и работу, т. е. в джоулях.
Чем бо́льшую работу может совершить тело, тем большей энергией оно обладает.
В механике различают два вида энергии — кинетическую и потенциальную
В механике различают два вида энергии — кинетическую и потенциальную.
Потенциальной энергией называется энергия, которая определяется взаимным положением взаимодействующих тел или частей одного и того же тела.
Потенциальной энергией, например, обладает тело, поднятое относительно поверхности Земли.
Потенциальная энергия Еп тела массой m, поднятого над Землей на высоту h будет определяться работой, которую совершит сила тяжести при падении тела на Землю:
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п =𝐴𝐴.
Работа равна A= 𝐹 тяж 𝐹𝐹 𝐹 тяж тяж 𝐹 тяж ℎ, а сила тяжести 𝐹 тяж 𝐹𝐹 𝐹 тяж тяж 𝐹 тяж =𝑚𝑚𝑔𝑔. Тогда
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п =𝑚𝑚𝑔𝑔ℎ
Чем больше высота, на которую поднято тело, и чем больше его масса, тем больше потенциальная энергия этого тела.
Потенциальной энергией обладает и любое деформированное тело
Потенциальной энергией обладает и любое деформированное тело.
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п = 𝑘 𝑥 2 2 𝑘𝑘 𝑥 2 𝑥𝑥 𝑥 2 2 𝑥 2 𝑘 𝑥 2 2 2 𝑘 𝑥 2 2
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п – потенциальная энергия [Дж]
𝑘𝑘 – коэффициент жесткости пружины [Н/м]
𝑥𝑥 – удлинение [м]
Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической энергией
Энергия, которой обладает тело вследствие своего движения, называется кинетической энергией.
Кинетическая энергия зависит от скорости движения тела и его массы.
𝐸 к 𝐸𝐸 𝐸 к к 𝐸 к = 𝑚 𝜐 2 2 𝑚𝑚 𝜐 2 𝜐𝜐 𝜐 2 2 𝜐 2 𝑚 𝜐 2 2 2 𝑚 𝜐 2 2
𝐸 к 𝐸𝐸 𝐸 к к 𝐸 к – кинетическая энергия [Дж]
𝑚𝑚 – масса тела [кг]
𝜐𝜐 – скорость тела [м/с]
Чем больше масса тела и скорость, с которой оно движется, тем больше его кинетическая энергия
Часто тело обладает одновременно как кинетической, так и потенциальной энергией, например, летящий самолет
Часто тело обладает одновременно как кинетической, так и потенциальной энергией, например, летящий самолет.
Сумму кинетической и потенциальной энергий тела называют полной механической энергией тела.
𝐸=𝐸 п 𝐸𝐸=𝐸𝐸 𝐸=𝐸 п п 𝐸=𝐸 п + 𝐸 𝑘 𝐸𝐸 𝐸 𝑘 𝑘𝑘 𝐸 𝑘
В этом случае говорят, что потенциальная энергия тела переходит в его кинетическую энергию: 𝑬 п → 𝑬 к 𝒉
В этом случае говорят, что потенциальная энергия тела переходит в его кинетическую энергию:
𝑬 п → 𝑬 к
𝒉
В повседневной жизни мы можем наблюдать превращение одного вида механической энергии в другой: потенциальной в кинетическую и кинетической в потенциальную.
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п =0
𝐸 к 𝐸𝐸 𝐸 к к 𝐸 к = 𝑚 𝜐 2 2 𝑚𝑚 𝜐 2 𝜐𝜐 𝜐 2 2 𝜐 2 𝑚 𝜐 2 2 2 𝑚 𝜐 2 2
𝐸 к 𝐸𝐸 𝐸 к к 𝐸 к =0
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п =𝑚𝑚𝑔𝑔ℎ
В этом случае говорят, кинетическая энергия тела переходит в его потенциальную энергию: 𝑬 к → 𝑬 п 𝒉
В этом случае говорят, кинетическая энергия тела переходит в его потенциальную энергию:
𝑬 к → 𝑬 п
𝒉
Также можно наблюдать превращение кинетической энергии в потенциальную. Если мячик бросить вертикально вверх, то расстояние от поверхности Земли до него будет увеличиваться, следовательно, будет увеличиваться его потенциальная энергия. Скорость мячика при этом будет уменьшаться, а поэтому его кинетическая энергия тоже будет уменьшаться.
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п =0
𝐸 к 𝐸𝐸 𝐸 к к 𝐸 к = 𝑚 𝜐 2 2 𝑚𝑚 𝜐 2 𝜐𝜐 𝜐 2 2 𝜐 2 𝑚 𝜐 2 2 2 𝑚 𝜐 2 2
𝐸 к 𝐸𝐸 𝐸 к к 𝐸 к =0
𝐸 п 𝐸𝐸 𝐸 п п 𝐸 п =𝑚𝑚𝑔𝑔ℎ
Таким образом, при уменьшении потенциальной энергии тела его кинетическая энергия возрастает. И, наоборот, при увеличении потенциальной энергии тела его кинетическая энергия уменьшается.
Энергия никогда не исчезает и не возникает «из ничего», она только переходит из одного вида в другой и от одного тела к другому
Энергия никогда не исчезает и не возникает «из ничего», она только переходит из одного вида в другой и от одного тела к другому. Это утверждение называется законом сохранения энергии.
Какой потенциальной энергией относительно земли обладает человек массой 80 кг на высоте 20 м?
622. Какой потенциальной энергией относительно земли обладает человек массой 80 кг на высоте 20 м?.
624. На какую высоту нужно поднять кирпич массой 2 кг, чтобы его потенциальная энергия возросла на 19,6 Дж?
627. Недеформированную пружину, коэффициент жесткости которой равен 40 Н/м, сжали на 5 см. Какой стала потенциальная энергия пружины?
636. Автомобиль «Мерседес» массой 1 т едет со скоростью 108 км/ч. Определите его кинетическую энергию.
Решите задачи
Домашнее задание §41-42, Упр. 14 (11, 14,15)
Домашнее задание
§41-42, Упр. 14 (11, 14,15)
Спасибо за внимание
Спасибо за внимание
© ООО «Знанио»
С вами с 2009 года.
