Конспект урока физики. Тема. Решение задач. Измерение потенциальной энергии упругой деформации пружины.

Тема. Решение задач. Измерение потенциальной энергии упругой деформации пружины.

Цель: закрепить понятие потенциальной энергии упругодеформированного тела; научить учащихся решать задачи на определение потенциальной  энергии упругодеформированного тела; развить умения работать самостоятельно; воспитать  усидчивость, внимательность.

Ход урока:

1. Организационный момент.
2. Проверка домашнего задания.
3. Решение задач.

№ 17.4

Е_к2 = ( kx₂²)/2 = 4( kx₁²)/2 = 4Е_п1

№ 17.6

K = F/X = 80 H/м      Е_п  = (kx ₁²/2) = 0, 4 Дж

1. Автомобиль начинает двигаться по горизонтальному участку шоссе и набирает скорость, равную V. Сравните работу, совершенную двигателем при увеличении скорости от нуля до V₁ = V/2 и при увеличении скорости от V/2 до V. Трением пренебречь, движение считать равноускоренным.

Решение: В первом случае работа постоянной силы двигателя равна mV₁²/2 – mV₀²/2. Так как V₀ = 0, имеем A₁ = mV₁²/2, учитывая, что V₁ = V/2 A₁ = mV²/8. Во втором случае A₂ = mV₂/2 – mV₂/8 = 3mV₂/8 A₂/A₁ = 3.

2. Резиновый шнур длиной 1м под действием груза 10Н удлинился на 10см. Найти работу силы упругости.

3. Под нагрузкой 8кН балка прогибается на 1мм. Какая потребуется работа, чтобы балка прогнулась на 6мм.

4. При удлинении спиральной пружины на 10см возникает сила упругости 150Н. Начертить график зависимости силы упругости от удлинения пружины. По графику определить работу, совершаемую силой упругости при удлинении пружины на 8,5см.

4. Самостоятельная работа.

Вариант №1

При растяжении пружины на 10 см в ней возникает сила упругости, равная 25 Н. Определите потенциальную энергию этой пружины при растяжении е на 6 см.

Первая пружина имеет жесткость 20 Н\м, вторая 60 Н/м. Обе пружины растянуты на 2 см. Определите отношение потенциальных энергий пружин E_п1/ E_п2.

Пружина удерживает дверь. Для того чтобы приоткрыть дверь, растянув пружину на 3 см, нужно приложить силу равную 60 Н. Для того, чтобы открыть дверь, нужно растянуть пружину на 8 см. какую работу необходимо совершить, чтобы открыть закрытую дверь?

Вариант №2.

Как изменится потенциальная энергия упруго деформированной пружины при увеличении жесткости пружины в 4 раза?

Первая пружина имеет жесткость 20 Н/м и растянута на 5 см, а вторая – 60 Н\м и растянута на 4 см. Определите отношение потенциальных энергий пружин E_п2/ E_п1.

Две невесомые пружины одинаковой длины, имеющие жесткости 10 Н/см и 20 Н/см, соединены между собой параллельно. Какую работу следует совершить, чтобы растянуть пружины на 3 см?

5.Домашнее задание: п. 17, № 17.5