Презентация к уроку "Кинетическая энергия", 10 класс

Энергия. Кинетическая энергия.

Энергия – это особая физическая величина, характеризующая возможность тела (или нескольких тел) совершать работу.

В переводе с греческого слово “ энергия ” означает действие, деятельность.

Энергия описывает состояние тела в произвольный момент времени.

Термин “ энергия ” ввел в физику английский ученый

Т. Юнг в 1807 г.

Механика – это раздел физики изучающий движение и

взаимодействие тел, т.о. и механическая энергия

должна характеризовать движение и взаимодействие тел.

механическая

энергия

Кинетическая

(энергия движения)

Потенциальная

(энергия взаимодействия)

Кинетическая энергия

Рассмотрим тело на которое действует сила F , - она может быть и равнодействующей нескольких сил.

- сообщает телу ускорение, благодаря чему изменяется скорость;

- совершает работу, потому что тело перемещается.

s

Совершаемая силой работа равна

A= F·s

Работа, которую выполняет эта сила, A=F ·s

Сила по второму закону Ньютона, F=m· a следует, что

При прямолинейном равноускоренном движении

- к инетическая энергия – обозначается

Энергия - это работа, которую нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния ( υ 0 =0 ) в данное ( υ ≠ 0 ).

Кинетическая энергия движущегося тела равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости.

υ

υ 0 =0

F

S

Потенциальная энергия. Работа силы тяжести.

Определим потенциальную энергию взаимодействия тела с Землей на высоте h .

Выберем уровень Земли за нулевой .

Нулевой уровень энергии – уровень, на котором энергия считается равной нулю.

h

h 0

Энергия - это работа которую, нужно совершить,

чтобы перевести тело из нулевого состояния ( =0 ) в данное ( h ).

Для равномерного подъема тела на высоту h к нему необходимо приложить силу F ,

равную силе тяжести

h

F

Под действием силы F тело начнет двигаться вверх, и пройдет путь h .

h 0

Определим работу силы F :

, а путь

Так как

F

Тогда работа

Отсюда потенциальная энергия:

F Т

h

Энергия - это работа которую, нужно совершить, чтобы перевести тело из нулевого состояния ( =0 ) в данное ( h ).

Потенциальная энергия взаимодействия тела с Землей равна произведению массы тела, ускорения свободного падения и высоты , на которой оно находится.

F

F Т

h

Потенциальная энергия. Работа силы упругости.

Энергия - это работа которую, нужно совершить,

чтобы перевести тело из некоторого нулевого

состояния в данное .

Чтобы определить энергию сжатой или растянутой пружины

необходимо найти работу A=F  s , которую выполняет сила упругости

при деформации пружины от некоторого начального значения до

конечного .

x

Если пружину сжать, то возникает

x

k - жесткость пружины

Если пружину предоставить самой себе, то возникает

x

Пружина совершила перемещение

Для вычисления работы силы упругости

возьмем среднее значение силы упругости и

умножим его на перемещение т. к.

A=F  s , то

Найдем работу силы упругости

Формулу работы можно записать в виде

называют потенциальной энергией

упруго деформированного тела

Величину

Потенциальная энергия упруго деформированного тела

равна работе, которую совершает сила упругости при переходе тела в состояние, в котором деформация тела равна нулю.