Закон сохранения энергии в механике. Решение задач

Закон сохранения
энергии в механике.
Решение задач
1. Энергия, которой обладает движущееся тело, называется:
1) внутренней энергией;
2) потенциальной энергией;
3) кинетической энергией;
4) полной механической энергией.
2. Автомобиль массой 103 кг движется равномерно по мосту. Скорость
автомобиля равна 10 м/с. Кинетическая энергия автомобиля равна:
1) 105 Дж;
2) 104 Дж;
3) 5·104 Дж;
4) 5·103 Дж.
3. Какой энергией обладает альпинист, стоящий на вершине горы?
1) кинетической;
2) потенциальной;
3) кинетической и потенциальной;
4) не обладает энергией.
4. Какова потенциальная энергия камня массой m = 0.5 кг, на высоте h = 4 м.
1) 20 Дж;
2) 10 Дж;
3) 2 Дж;
4) 1.25 Дж.
Закон сохранения
энергии в механике.
Решение задач
Движение тела по наклонной плоскости
Ek0 = 0
Ep0 = m g h0
Ek1 = m v
Ep1 = 0
2
/2
h0
S1
Чем с большей высоты скатывается шарик, тем
большую скорость он приобретает и тем большую
работу он может совершить, передвигая брусок.
Ek0 = 0
Ep0 = m g h0
Ek2 = m v
Ep2 = 0
2
/2
h0
S2
Еp
Еk
Еk
Еp
СУЩЕСТВУЕТ ДВА ВИДА МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ:
КИНЕТИЧЕСКАЯ И ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ, КОТОРЫЕ
МОГУТ ПРЕВРАЩАТЬСЯ ДРУГ В ДРУГА.
Потенциальная энергия
– это энергия которой
обладают предметы в
состоянии покоя.
Кинетическая энергия
– это энергия тела
приобретенная при
движении.
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.
Закон сохранения механической
энергии
Сумма кинетической и потенциальной энергии тел,
составляющих замкнутую систему и взаимодействующих
между собой силами тяготения и силами упругости,
остается неизменной.
Сумму E = Ek + Ep называют полной механической
энергией
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
Примеры применения
закона сохранения энергии
Потенциальная энергия
тела, поднятого над
землей переходит в
кинетическую
Потенциальная энергия
деформированного тела
переходит в
кинетическую
Примеры применения закона
сохранения энергии
ЕГЭ-2015-А3. Шарик движется вниз по наклонному желобу
без трения. Какое из следующих утверждений об энергии
шарика верно при таком движении?
1.
2.
3.
4.
Кинетическая энергия шарика увеличивается, его полная
механическая энергия не изменяется.
Потенциальная энергия шарика увеличивается, его
полная механическая энергия не изменяется.
И кинетическая энергия, и полная механическая энергия
шарика увеличиваются.
И потенциальная энергия, и полная механическая энергия
шарика уменьшаются.
ЕГЭ-2014-А3. Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20
м/с. Если принять потенциальную энергию тела в точке бросания
равной нулю, то кинетическая энергия тела будет равна его
потенциальной энергии при подъеме на высоту?
1)
2)
3)
4)
5м
10 м
15м
20 м
ЕГЭ-2013-А3. Упавший и отскочивший от земли мячик
подпрыгивает на меньшую высоту, чем та, с которой он упал.
Чем это объясняется?
1) гравитационным притяжением мяча к земле
2) переходом при ударе кинетической энергии мяча в
потенциальную
3) переходом при ударе потенциальной энергии мяча в
кинетическую
4) переходом при ударе части механической энергии мяча во
внутреннюю
(проект ЕГЭ 2016 г., ДЕМО) А3.
Санки массой m тянут в гору с постоянной скоростью.
Когда санки поднимутся на высоту h от первоначального
положения, их полная механическая энергия
1.
2.
3.
4.
не изменится
увеличится на mgh
будет неизвестна, так как не задан наклон горки
будет неизвестна, так как не задан коэффициент
трения
Тело, брошенное вертикально вверх с поверхности
земли, достигает наивысшей точки и падает на землю.
Если сопротивление воздуха не учитывать, то полная
механическая энергия тела
1.одинакова в любые моменты движения тела
2.максимальна в момент начала движения
3.максимальна в момент достижения наивысшей точки
4.максимальна в момент падения на землю
Решите задачи
1. Тело массой 500 г, брошенное вертикально вверх от поверхности земли,
достигло максимальной высоты 20 м. С какой по модулю скоростью
двигалось тело на высоте 10 м? Сопротивлением воздуха пренебречь.
2. При выстреле из пружинного пистолета вертикально вверх шарик массой
100 г поднимается на высоту 2 м. Какова жесткость пружины, если до
выстрела она была сжата на 5 см? Сопротивлением воздуха пренебречь.
3. Мяч бросают вертикально вниз с высоты h. Какую начальную скорость
надо сообщить мячу, чтобы он ударившись о поверхность подпрыгнул на
высоту 2h? Удар считать абсолютно упругим, сопротивлением воздуха
пренебречь.
4. Закрепленный пружинный пистолет стреляет вертикально вверх. Как
рассчитать массу пули m, если высота её подъема в результате выстрела
равна h, жесткость пружины равна k, а деформация пружины перед
выстрелом равна Δl?
Домашнее задание
§§ 50,51
 Решить задачи № 5, № 6
