Энергия. Потенциальная и кинетическая энергия. Закон сохранения полной механической энергии.

Галюк В.В.
Учитель физики и математики

Задача №1

Два шара разной массы подняты на разную высоту относительно поверхности стола (см. рисунок). Сравните значения потенциальной энергии шаров Е1 и Е2. Считать, что потенциальная энергия отсчитывается от уровня крышки стола.
1) Е1 = 2Е2
2) 2Е1 = Е2
3) 4Е1 = Е2
4) Е1 = 4Е2

Решение.
Потенциальная энергия тела, поднятого над Землёй, определяется по формуле Е п Е Е п п Е п  = mgh.В первом случае Е п1 Е Е п1 п1 Е п1  = 4mgh ,   во втором случае  Е п2 Е Е п2 п2 Е п2  = mgh  Следовательно, энергии тел связаны соотношением  Е п1 Е Е п1 п1 Е п1 = 4 Е п2 Е Е п2 п2 Е п2

Ответ: 4.

Решение задачи №1

Два тела движутся с одинаковыми скоростями. Масса второго тела m2 в 3 раза меньше массы первого тела m1. Во сколько раз отличается кинетическая энергия первого тела от кинетической энергии второго тела 

Задача №2

Кинетическая энергия тела вычисляется по формуле  Е к Е Е к к Е к = 𝑚𝑉 2 2 𝑚𝑉 2 𝑚𝑚𝑉𝑉 𝑚𝑉 2 2 𝑚𝑉 2 𝑚𝑉 2 2 2 𝑚𝑉 2 2  Поэтому, если масса второго тела меньше массы первого тела в 3 раза, то кинетическая энергия второго тела в 3 раза меньше, чем у первого. Следовательно, отношение равно  Е к1 Е Е к1 к1 Е к1 / Е к2 Е Е к2 к2 Е к2 =3

Решение задачи №2

Два свинцовых шара массами m1 = 100 г и m2 = 200 г движутся навстречу друг другу со скоростями v1 = 4 м/с  и  v2 = 5 м/с. Какую кинетическую энергию будут иметь шары после их абсолютно неупругого соударения?

Задача № 3

Запишем формулу для нахождения кинетической энергии шаров после соударения: Е к Е Е к к Е к = 𝑚1+𝑚2 𝑉 2 2 𝑚1+𝑚2 𝑉 2 𝑚1+𝑚2 𝑚𝑚1+𝑚𝑚2 𝑚1+𝑚2 𝑉𝑉 𝑚1+𝑚2 𝑉 2 2 𝑚1+𝑚2 𝑉 2 𝑚1+𝑚2 𝑉 2 2 2 𝑚1+𝑚2 𝑉 2 2
По закону сохранения импульса:
𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝑉 1 𝑉𝑉 𝑉 1 1 𝑉 1 + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝑉 2 𝑉𝑉 𝑉 2 2 𝑉 2 =( 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 ) V
𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝑉 1 𝑉𝑉 𝑉 1 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝑉 2 𝑉𝑉 𝑉 2 2 𝑉 2 =( 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 ) V
Откуда:
V= 𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2 ( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 𝑉 1 𝑉𝑉 𝑉 1 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝑉 2 𝑉𝑉 𝑉 2 2 𝑉 2 𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2 ( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) ( 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 ) 𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2 ( 𝑚 1 + 𝑚 2 )
Имеем:
Е к Е Е к к Е к = (𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2) 2( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) 2 (𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2) 2( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) (𝑚 1 (𝑚𝑚 (𝑚 1 1 (𝑚 1 𝑉 1 𝑉𝑉 𝑉 1 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 𝑉 2) 𝑉𝑉 𝑉 2) 2) 𝑉 2) (𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2) 2( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) 2( 𝑚 1 𝑚𝑚 𝑚 1 1 𝑚 1 + 𝑚 2 𝑚𝑚 𝑚 2 2 𝑚 2 ) (𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2) 2( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) (𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2) 2( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) 2 2 (𝑚 1 𝑉 1 − 𝑚 2 𝑉 2) 2( 𝑚 1 + 𝑚 2 ) 2
Ответ: 0,6 Дж.

Решение задачи №3

1 урок - п. изучить выполнить задание от учителя до 5.12.2021 (всем!!!)
1. работа проверь теорию ВСЕМ!!!
https://edu.skysmart.ru/student/bifipasina

2. Подготовка к к/р, практика обязательно всем!!!!!
https://edu.skysmart.ru/student/tesatudibi