Механическая энергия. - ОФИЦИАЛЬНЫЙ САЙТ МБОУ СОШ №6

Механическая энергия.
Учитель физики
МБОУ СОШ № 6
Золотых Д.Д.
«Энергия» -- «действие, деятельность»
Энергией называется физическая величина измеряемая
работой, которую может совершить тело или система тел.
Механическая энергия обозначается буквой
Е
и измеряется в джоулях.
[E] = Дж.
1гВтч = 100Вт 3600с = 3600000Дж = 3,6 – 105 Дж
1кВтч =3,6 – 106Дж
1МВтч = 3,6 – 109 Дж.
Механическая энергия
Кинетическая энергия
(энергия движения)
Ек
Потенциальная энергия
(энергия взаимодействия)
Еп
Ep = mgh.
Изменение кинетической энергии тела равно работе всех сил
действующих на это тело.
Физическая величина, равная половине
произведения массы тела на квадрат его
скорости, называется кинетической
энергией тела.
Силы работа которых не зависит от траектории
движения тела и определяется только начальным и
конечным положениями называются консервативными.
Работа консервативных сил на замкнутой
траектории равна нулю.
Работа консервативной силы A1a2 = A1b2.
Работа на замкнутой траектории
A = A1a2 + A2b1 = A1a2 – A1b2 = 0.
Если тело переместилось из точки, расположенной на высоте h1, в точку,
расположенную на высоте h2 от начала координатной оси OY
(рис. 1.19.3), то сила тяжести совершила работу
A = –mg(h2 – h1) = –(mgh2 – mgh1).
Эта работа равна изменению некоторой физической
величины mgh, взятому с противоположным знаком. Эту
физическую величину называют потенциальной
энергией тела в поле силы тяжести
Ep = mgh.
Работа силы тяжести равна изменению потенциальной
энергии тела, взятому с противоположным знаком.
A = –(Ep2 – Ep1).
Потенциальная энергия Ep зависит от выбора нулевого
уровня, т. е. от выбора начала координат оси OY.
Физический смысл имеет не сама потенциальная энергия,
а ее изменение ΔEp = Ep2 – Ep1 при перемещении тела из
одного положения в другое. Это изменение не зависит от
выбора нулевого уровня.
Понятие потенциальной энергии для упругой силы.
Можно просто удлинить пружину на величину x,
или сначала удлинить ее на 2x, а затем уменьшить
удлинение до значения x и т. д. Во всех этих
случаях упругая сила совершает одну и ту же
работу, которая зависит только от удлинения
пружины x в конечном состоянии, если
первоначально пружина была недеформирована.
Эта работа равна работе внешней силы A, взятой с
противоположным знаком:
где k – жесткость пружины. Растянутая (или
сжатая) пружина способна привести в
движение прикрепленное к ней тело, т. е.
сообщить этому телу кинетическую
энергию. Следовательно, такая пружина
обладает запасом энергии. Потенциальной
энергией пружины (или любого упруго
деформированного тела) называют
величину
Потенциальной энергией тела в данном
положении называется скалярная
физическая величина равная работе
совершенной потенциальной силой при
перемещении тела из данного положения
в нулевое.
Закон сохранения механической энергии:
Полная механическая энергия тела, на которое не
действуют силы трения и сопротивления, в
процессе его движения остается неизменной.
Ек1+ Еп1 = Ек2 + Еп2
1
2
3
2
4
1
5
3
4
5
6
7
Кроссворд «Повторим пройденное»
По горизонтали: 1.Физическая величина измеряемая в
джоулях. 2. Единица массы. 3. Произведение силы на
путь. 4. Раздел механики где изучают причины, которыми
обусловленно движение. 5. Мера взаимодействия тел. 6.
Сила с которой тело давит на свою опору. 7.
Взаимодействие препятствующее движению одного тела
по поверхности другого.
По вертикали: 1. Свойство тела характеризуемое массой. 2.
Единица силы. 3. Мера инертности тела. 4. Произведение
массы тела на скорость. 5. Единица работы.