Документ 4653121

Доказать:
ВО ВСЕХ ЯВЛЕНИЯХ, ПРОИСХОДЯЩИХ
В ПРИРОДЕ, ЭНЕРГИЯ НЕ ВОЗНИКАЕТ
И НЕ ИСЧЕЗАЕТ.
ОНА ТОЛЬКО ПРЕВРАЩАЕТСЯ ИЗ
ОДНОГО ВИДА В ДРУГОЙ, ПРИ ЭТОМ
ЕЁ ЗНАЧЕНИЕ СОХРАНЯЕТСЯ.
Потенциальная энергия
Потенциальной энергией П системы
тел, которая определяется взаимным
расположением тел системы или их
частей и потенциальными силами
взаимодействия между ними.
П=mgh
Потенциальную энергию системы тел принимают равной
работе, которую совершают потенциальные силы
взаимодействия её тел при переходе системы из данного
состояния в состояние, потенциальная энергия которого принята
за нуль.
А=П0-Пк
Кинетическая энергия
Величину К называют
кинетической энергией
материальной точки массой
m, движущейся в
инерциальной системе
отсчёта со скоростью v.
Изменение кинетической энергии
материальной точки в инерциальной системе
отсчёта равно совершённой над материальной
точкой работе:
А=Кк-К0
Потенциальная энергия – Кинетическая энергия.
ПОДБРАСЫВАЯ ВВЕРХ МЯЧ,
МЫ СООБЩАЕМ ЕМУ ЭНЕРГИЮ
ДВИЖЕНИЯ – КИНЕТИЧЕСКУЮ ЭНЕРГИЮ.
ПОДНЯВШИСЬ, МЯЧ
ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ, А ЗАТЕМ
НАЧИНАЕТ ПАДАТЬ.
В МОМЕНТ ОСТАНОВКИ (В ВЕРХНЕЙ
ТОЧКЕ) ВСЯ КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
ПОЛНОСТЬЮ ПРЕВРАЩАЕТСЯ В
ПОТЕНЦИАЛЬНУЮ.
ПРИ ДВИЖЕНИИ ТЕЛА ВНИЗ
ПРОИСХОДИТ ОБРАТНЫЙ ПРОЦЕСС.
Е=К +П
СУММУ ПОТЕНЦИА ЛЬНОЙ И КИНЕТИЧЕСКОЙ
ЭНЕРГИЙ СИСТЕМЫ ТЕЛ НАЗЫВАЮТ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИЕЙ
ЭТОЙ СИСТЕМЫ ТЕЛ.
Изменение механической энергии системы тел
равно сумме работ внутренних сил трения А тр и
внешних сил А ех над телами системы.
Это утверждение называют законом
изменения механической энергии
системы тел.
Этот закон
справедлив только в
инерциальных
системах отсчёта.
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Если суммарная работа внутренних
сил трения и внешних сил над телами
системы равна нулю, то
механическая энергия системы тел в
ИСО не изменяется (сохраняется).
Если Атр+Аех=0, то Е0 =Ек
(или П0+К0= Пк+Кк).
ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ И
ПРЕВРАЩЕНИЯ
МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Одним из следствий закона
сохранения и превращения
энергии является утверждение
о невозможности создания
«вечного двигателя» (perpetuum
mobile) – машины, которая
могла бы неопределенно долго
совершать работу, не расходуя
при этом энергии
 ПОСЛЕ УДАРА СВИНЦОВОГО ШАРА О СВИНЦОВУЮ ПЛИТ У
ИЗМЕНИЛОСЬ СОСТОЯНИЕ ЭТИХ ТЕЛ - ОНИ ДЕФОРМИРОВА ЛИСЬ
И НАГРЕЛИСЬ. ЕСЛИ ИЗМЕНИЛОСЬ СОСТОЯНИЕ ТЕЛ, ТО
ИЗМЕНИЛАСЬ И ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦ, ИЗ КОТОРЫХ СОСТОЯТ ТЕЛА.
ПРИ НАГРЕВАНИИ ТЕЛА УВЕЛИЧИВАЕТСЯ СКОРОСТЬ ДВИЖЕНИЯ
МОЛЕКУЛ ЗНАЧИТ, УВЕЛИЧИВАЕТСЯ И КИНЕТИЧЕСКАЯ
ЭНЕРГИЯ. КОГДА ТЕЛО ДЕФОРМИРОВА ЛОСЬ, ТО ИЗМЕНИЛОСЬ
РАСПОЛОЖЕНИЕ ЕГО МОЛЕКУЛ, А ЗНАЧИТ, ИЗМЕНИЛАСЬ ИХ
ПОТЕНЦИА ЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ.
КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ВСЕХ МОЛЕКУЛ, ИЗ
КОТОРЫХ СОСТОИТ ТЕЛО, И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ
ЭНЕРГИЯ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ СОСТАВЛЯЮТ
ВНУТРЕННЮЮ ЭНЕРГИЮ ТЕЛА
НА Г Р ЕВАНИ Е Т ЕЛ П Р ОИ СХОДИ Т П Р И У ДА Р А Х ,
Р А ЗГ И Б АНИ И И С Г И Б А НИ И , Т . Е. П Р И ДЕФ ОР МА Ц И И.
В НУ Т Р ЕННЯ Я ЭНЕР Г И Я Т ЕЛА У В ЕЛИ Ч И В А ЕТ СЯ .
СЛЕДОВАТЕЛЬ НО, В Н У Т Р Е НН ЮЮ Э Н Е Р Г И Ю Т Е Л А
МОЖ НО У ВЕЛИ Ч И ТЬ , СОВ ЕР ША Я НА Д ТЕЛОМ Р А Б ОТУ.
ЕСЛИ Р АБ ОТУ СОВ ЕР ША ЕТ СА МО ТЕЛО, ТО ЕГ О
В НУ Т Р ЕННЯЯ Э Н Е Р Г И Я У МЕ Н Ь Ш А Е ТС Я.
ПРОДЕЛАЕМ ОПЫТ
ОПЫТ ПОКАЗЫВАЕТ, ЧТО ВНУ ТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ЭФИРА УВЕЛИЧИЛАСЬ:
ОН НАГРЕЛСЯ И ЗАКИПЕЛ.
УВЕЛИЧЕНИЕ ВНУ ТРЕННЕЙ ЭНЕРГИИ ПРОИЗОШЛО В РЕЗУЛЬТАТЕ
СОВЕРШЕНИЯ РАБОТЫ ПРИ НАТИРАНИИ ТРУБКИ ВЕРЕВКОЙ.
ВЫВОД: МЕХАНИЧЕСКАЯ И
ВНУ ТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ МОГ У Т
ПЕРЕХОДИТЬ ОТ ОДНОГО ТЕЛА К
ДРУГОМУ.
ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЙ ПРЕВРАЩЕНИЯ ОДНОГО
ВИДА ЭНЕРГИИ В ДРУГОЙ ПРИВЕЛО К
ОТКРЫТИЮ ОДНОГО ИЗ ОСНОВНЫХ ЗАКОНОВ
ПРИРОДЫ – ЗАКОНА СОХРАНЕНИЯ И
ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ
ВО ВСЕХ ЯВЛЕНИЯХ, ПРОИСХОДЯЩИХ В
ПРИРОДЕ, ЭНЕРГИЯ НЕ ВОЗНИКАЕТ И НЕ
ИСЧЕЗАЕТ. ОНА ТОЛЬКО ПРЕВРАЩАЕТСЯ ИЗ
ОДНОГО ВИДА В ДРУГОЙ, ПРИ ЭТОМ ЕЁ
ЗНАЧЕНИЕ СОХРАНЯЕТСЯ.
ИСЛЕДУЯ ЯВЛЕНИЯ
ПРИРОДЫ, УЧЕНЫЕ
ВСЕГДА
РУКОВОДСТВУЮТСЯ
ЗАКОНОМ
СОХРАНЕНИЯ И
ПРЕВРАЩЕНИЯ
ЭНЕРГИИ
ДЛЯ ИЛЛЮСТРАЦИИ ЗАКОНА
ПРИРОДЫ РАСМОТРИМ ПРИМЕР:
СОЛНЕЧНЫЕ ЛУЧИ НЕСУТ ОПРЕДЕЛЕННЫЙ
ЗАПАС ЭНЕРГИИ.
ПАДАЯ НА ЗЕМЛЮ, ЛУЧИ НАГРЕВАЮТ ЕЁ.
ЭНЕРГИЯ СОЛНЕЧНЫХ ЛУЧЕЙ ПРЕВРАЩАЕТСЯ
ВО ВНУТРЕННЮЮ ЭНЕРГИЮ ПОЧВЫ И ТЕЛ
НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ.
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ, НАГРЕВШИСЬ ОТ
ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ, ПРИХОДЯТ В
ДВИЖЕНИЕ – ПОЯВЛЯЕТСЯ ВЕТЕР.
ПРОИСХОДИТ ПРЕВРАЩЕНИЕ ВНУТРЕННЕЙ
ЭНЕРГИИ, КОТОРОЙ ОБЛАДАЮТ
ВОЗДУШНЫЕ МАССЫ, В МЕХАНИЧЕСКУЮ
ЭНЕРГИЮ.
ПРЕВРАЩЕНИЕ ВНУ ТРИ АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ В ДРУГИЕ
ВИДЫ ЭНЕРГИИ НАХОДИТ ПРИМЕНЕНИЕ НА
ПРАКТИКЕ. ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ
ПРЕДСТАВЛЯЕТ НАУ ЧНУЮ ОСНОВУ ДЛЯ
РАЗНООБРАЗНЫХ РАСЧЕТОВ ВО ВСЕХ ОБЛАСТЯХ
НАУКИ И ТЕХНИКИ.
ПОЛНОСТЬЮ ВНУ ТРЕННЮЮ ЭНЕРГИЮ НЕЛЬЗЯ
ПРЕВРАТИТЬ В МЕХАНИЧЕСКУЮ.
ВЫВОД
Если суммарная работа внутренних
сил трения и внешних сил над
телами системы равна нулю, то
механическая энергия системы тел
в ИСО не изменяется
(сохраняется).
Если А тр+А ех =0 , то Е 0 =Е к
(или П 0 +К 0 = П к +К к ).
ЭНЕРГИЯ НЕ ВОЗНИКАЕТ И НЕ
ИСЧЕЗАЕТ, ОНА ПРЕВРАЩАЕТСЯ
ИЗ ОДНОГО ВИДА В ДРУГОЙ.