Презентация по физике по теме "Закон сохранения энергии" для 10 класса содержит подробную информацию, необходимую для учителя и учащихся по очень сложным для понимания темам: "Механическая работа. Энергия, Виды механической энергии, Закон сохранения энергии". Конспект, содержащийся в презентации является хорошим подспорьем доя подготовки к ЕГЭ.
МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА.
МОЩНОСТЬ. КПД
§ 43, 44 ОК 12
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА (А)
СФВ, равная произведению модуля силы, модуля перемещения и косинуса
угла между этими векторами.
Fs
А
1]
[
A
cos
Нм
(
1
ДДж
.
Fs
)
(
Джоуль
(
Англия
))
СВОЙСТВА:
•А=0, если соsα =0
•A>0, если
•А<0, если
сos
сos
90
0
0
0
90
90
180
• Работа постоянной силы на любой замкнутой траектории
всегда равна нулю:
Fs
A
0
0
s
МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА
Работа постоянной силы, совершаемая при перемещении
частицы из одной точки в другую, не зависит от формы
траектории, соединяющей эти точки.
Траектория (а)
1
а
2
б
Траектория (б)
А
12
б
0
0
А
2
аб
1
А
21
а
А
21
а
А
21
а
А
21
б
А
21
б
МОЩНОСТЬ (N)
– СФВ, характеризующая скорость совершения работы, равная отношению работы ко
времени совершения.
N
A
t
[
N
1]
Дж
с
РПД
:
N
A
t
1
.
ДВт
Уатт
(
(
Англия
))
Fs
cos
t
Fv
cos
КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД) (η )
СФВ, равная процентному отношению полезной
работы к работе затраченной
100
..%,
Акт
П
A
З
%100
всегда
!
А
П
А
З
%1][
МЕХАНИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ. ВИДЫ
ЭНЕРГИИ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ
ЭНЕРГИИ.
§ 28, 29, 36 ОК 13
ЗАКОНЫ СОХРАНЕНИЯ
I. 1.Механическая энергия (Е)
СФВ, количественная мера движения (Ек) и взаимодействия (Ер)
тел (частей одного тела)
•Полная механическая энергия Е= Ек + Ер
•Теорема о связи работы и энергии :
Механическая работа мера изменения механической энергии
в различных процессах
А=∆Е ,где ∆Е = Е2 –Е1
[Е] = 1
Дж
2.Кинетическая энергия (Ек)
–СФВ, характеризующая движущееся тело, равная половине
произведения массы тела на квадрат его скорости.
ЕК
всегда
!
Дж
0
1]
Е
К
[
E
K
2mv
2
ТЕОРЕМА О КИНЕТИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ:
Изменение кинетической энергии тела равно работе всех сил,
действующих на тело:
А
Е
К
Е
К
2
Е
К
1
2
mv
2
2
mv
0
2
Вывод теоремы:
А
F
s
....
A
ma
2
v
2
v
0
2
a
m
2
2
(
v
2
v
0
)
KE
где
Fs
,
ma
2
2
v
v
0
2
a
3. Потенциальная энергия (Ер)
СФВ, характеризующая взаимодействие тел (частей одного тела),
равная работе , совершаемой потенциальной силой при перемещении
тела из данного положения в нулевое
*ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ СИЛЫ – силы , работа которых на любой
замкнутой траектории равна нулю ( )
УПР F
F ,
ТЯЖ
0PE
0A
, где
нулевой уровень (выбирается произвольно)
EP
Теорема о потенциальной энергии:
Работа потенциальных сил равна изменению потенциальной
энергии, взятому с противоположным знаком:
Е
Е
(
Е
A
ПОТ
Р
2
)
Р
1
Р
ВИДЫ ПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ЭНЕРГИИ
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ СИЛЫ
ТЯЖЕСТИ – взаимодействие двух тел
(Земля +тело): забивание
свай,горки,
плотины на ГЭС
FТЯЖ
mg
const
ЭНЕРГИЯ
ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ
СИЛЫ
УПРУГОСТИ – взаимодействие частей
одного тела: пружины (двери, игрушки,
амортизаторы оружие, часы, рессоры);
сжатый газ (отбойный молоток, тормоз)
FУПРх
kx
const
mgh
1
(
)
hmg
h
A
1
2
E
E
P
1
E
E
2
P
mgh
P
P
mgh
2
A
FF
1
2
2
(
x
1
x
2
)
k
2
(
2
x
1
x
2
2
)
1
P
E
E
P
2
E
P
2
kx
2
2
(
x
1
x
2
)
kx
kx
1
2
E
P
II. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ (ЗСЭ):
Э
Н
Е
Р
Г
И
Я
не появляется из ничего
не исчезает бесследно
превращается из одного вида в
другой
передается от одного тела к
другому
сохраняется в замкнутых
системах
Роберт Майер (Германия)
Герман Гельмгольц (Германия)
Михаил Ломоносов (Россия)
Джеймс Джоуль (Англия)
СИСТЕМА ТЕЛ
ЗАМКНУТА
НЕ ДЕЙСТВУЮТ
НЕ ЗАМКНУТА
ВНЕШНИЕ СИЛЫ
ДЕЙСТВУЮТ
КОНСЕРВАТИВНА
ДЕЙСТВУЮТ
НЕ КОНСЕРВАТИВНА
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ СИЛЫ
F
TP
F
УПР
0
F
,
ТЯЖ
0
ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ И
НЕПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ СИЛЫ
F
ТР
F
УПР
,
0
F
ТЯЖ
0
ДЛЯ МЕХАНИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ:
Е
1.В замкнутой консервативной системе полная механическая
энергия сохраняется (не изменяется с течением времени):
const
Е
Е
р
К
(
Е
Е
А
Р
2
Р
..........
..
..........
А
Е
Е
Е
(превращение из одного вида механической энергии в
сonst
Е
Е
)
E
Е
Е
Е
Е
Е
Е
Е
1
Р
1
Р
Р
2
К
1
К
2
К
2
К
1
К
К
2
К
1
1
Р
Р
2
другой)
2. В замкнутой неконсервативной системе полная механическая
энергия системы изменяется, её изменение равно работе всех
не потенциальных сил.
U
UЕ
Е
Е
А
НР
(превращение механической энергии в тепловую)