Законы сохранения механической энергии_дидактический материал

Закон сохранения механической энергии

I . Заполните таблицу:

Таблица1

II. Рассмотрите предложенные примеры и распределите их в одну из колонок.

Летящая птица; Вода, удерживаемая плотиной; Натянутый лук; Пуля, выпущенная из ружья; Сталкивающиеся шары; Ветер; Сжатая или растянутая пружина; Резиновый баллон, наполненный сжатым воздухом; Искусственный спутник Земли (ИСЗ).

Таблица 2

Потенциальная сила - сила, работа которой не зависит от формы траектории, а определяется только начальным и конечным положением материальной точки. Работа потенциальной силы при перемещении материальной точки по замкнутой траектории всегда равняется нулю. (Сила тяжести, сила упругости, кулоновские силы)

Непотенциальная сила – сила, работа которой зависит от формы траектории (сила трения).

Закон сохранения полной механической энергии: полная механическая энергия замкнутой системы тел, взаимодействующих силами тяготения или силами упругости, остается неизменной при любых движениях тел системы.

Работа непотенциальной силы равна изменению полной механической энергии замкнутой системы тел

III. Решение задач на закон сохранения энергии

1. Камень брошен вертикально вверх со скоростью 10м/с. На какой высоте кинетическая энергия камня будет равна его потенциальной энергии?

2.С какой начальной скоростью надо бросить мяч с высоты h, чтобы он подпрыгнул на высоту 2h: Считать удар о землю абсолютно упругим.

3.Какую работу совершает человек при подъеме груза массой 2 кг на высоту 1 м с ускорением 3 м/с²?

4.Совершит ли человек работу, поднимаясь по лестнице на верхний этаж здания? А если он поднимается на лифте?

5.Автомобиль массой 2т затормозил и остановился, пройдя путь 50м. Найти работу силы трения и изменение кинетической энергии автомобиля, если дорога горизонтальная, а коэффициент трения равен 0,4.

6.При подготовке пружинного пистолета к выстрелу пружину жесткостью 1кН/м сжали на 3 см. Какую скорость приобретет «снаряд» массой 45г при выстреле в горизонтальном направлении?

7. На рисунке приведен график зависимости удлинения пружины от растягиващей силы. Определите потенциальную энергию пружины, растянутой на 8 см. В чем заключается физический смысл тангенса углаa и площади треугольника под участком ОА графика.

8. Одинаковую ли механическую работу совершают мальчики равной массы, вбегающие на одну и ту же высоту один за 1 мин, другой за 40 с? Одинаковую ли мощность развивают они при этом?

9.Какую работу совершает человек при подъеме груза массой 2 кг на высоту 1м с ускорением 3 м/с²?