Prezentace na téma druhy mechanické energie. Prezentace z fyziky "mechanická energie"

Prezentace na téma "Energie. Kinetická a potenciální energie. Odvození zákona zachování mechanické energie"

Stažení:

Náhled:

Chcete-li používat náhled prezentací, vytvořte si účet Google (účet) a přihlaste se: https://accounts.google.com

Popisky snímků:

Energie. Kinetická a potenciální energie. Odvození zákona zachování mechanické energie

Míč o hmotnosti 100 g letící rychlostí 1,5 m/s je zachycen za letu. Jakou průměrnou silou působí kulička na ruku, pokud její rychlost klesne na nulu za 0,03 s.

Z člunu o hmotnosti 240 kg, pohybujícího se bez veslaře rychlostí 1 m/s, vypadl náklad o hmotnosti 80 kg. Jaká byla rychlost člunu?

Ve vodě z hloubky 5 m je vyzdvižen kámen o objemu 0,6 m 3 na hladinu. Hustota kamene je 2500 kg/m 3 . najít si práci při zvedání kamene.

Pokud tělo nebo systém těl může pracovat, pak říkají, že mají energii.

ENERGIE JE PODEPSANÁ: E ENERGIE JE MĚŘENA: J

Mechanická energie je fyzikální veličina, která charakterizuje schopnost těla konat práci. Mechanická energie Kinetická (schopná pohybu) Potenciál (výkon)

Kinetická energie je energie pohybujícího se tělesa.

Potenciální energie je energie interakce.

Potenciální energie elastické deformace.

Zákon zachování energie. V uzavřeném systému, ve kterém působí konzervativní síly, energie odnikud nevzniká a nikam nezaniká, ale pouze přechází z jedné formy do druhé.

h E p= max E k=0 En=0 Ek= max En=Ek En Ek

A=-(E p -E p 0) (1) A=-(E až -E až 0) (2) E až 0 + E p 0 = E až + E p E=E až + E p - plné mechanická energie

Helmholtz Hermann Ludwig Ferdinand (1821-1824)

Konzervativní síly (potenciální síly) jsou ve fyzice síly, jejichž působení nezávisí na tvaru trajektorie (závisí pouze na počátečním a konečném bodě působení sil). Z toho vyplývá následující definice: konzervativní síly jsou ty síly, jejichž práce podél jakékoli uzavřené trajektorie je rovna 0.

Typy nárazů Absolutně elastický náraz Absolutně nepružný náraz Pružný náraz Nepružný náraz

Mechanická energie se nepřeměňuje na vnitřní energii. Veškerá mechanická energie se přeměňuje na vnitřní energii. Malá část mechanické energie se přemění na vnitřní energii. Téměř veškerá mechanická energie se přeměňuje na vnitřní energii.

Úkol číslo 1. Jakou počáteční rychlostí má být míč shozen z výšky h, aby se odrazil do výšky 2h? Předpokládejme, že náraz je dokonale elastický. Dáno: h Najděte: Řešení: h 2h Epo+Eko En Ek

Epo + Eco Ek Ep

Úkol číslo 2. Saně s jezdcem o celkové hmotnosti 100 kg sjíždějí z hory vysoké 8 m a dlouhé 100 m.

Dáno: m=100 kg h=8 m L=100 m Najděte: Fc-? Řešení: Epo Ek+Ac

snímek 1

ZÁKON ZACHOVÁNÍ MECHANICKÉ ENERGIE. Vyplnil: učitel MOU - SOŠ č. 1 Tide L. A. G. Asino.

snímek 2

Fyzikální veličina charakterizující proces, při kterém síla F deformuje nebo pohybuje tělesem. Tato veličina se používá k měření změny energie systémů. Výkon práce může vést ke změně umístění těles (práce k pohybu, práce k přiblížení těles) slouží k překonání třecích sil nebo vyvolání zrychlení těles (práce na zrychlení). Jednotka: 1 H m (jeden newton * metr) 1 H m = 1 W s (jeden watt * sekunda) = = 1 J (joule) 1 J se rovná práci, která je vynaložena na posunutí bodu působení síly o 1 N 1 m ve směru pohybu bodu.

snímek 3

Fyzikální veličina, která charakterizuje rychlost mechanické práce. P - výkon A - práce, t - čas. Jednotka: 1 H m/s (jeden newton * metr za sekundu) 1 H m/s=1J/s=1W 1 W je výkon, který je vynaložen, když se bod působení síly 1 H posune o 1 během 1 s m ve směru pohybu těla.

snímek 4

Fyzikální veličina, která charakterizuje poměr mezi užitečnou a vynaloženou částí mechanické práce, energie nebo výkonu. užitečná práce, užitečný výkon užitečná energie spotřebovaná energie spotřebovaná energie výkon spotřebovaná energie

snímek 5

Energie je skalární fyzikální veličina, která charakterizuje schopnost těla konat práci. Užitečná práce jakéhokoli zařízení je vždy menší než práce vynaložená. Účinnost zařízení je vždy menší než 1. Účinnost je vždy vyjádřena v desetinách nebo procentech.

snímek 6

Kinetická energie je energie, kterou těleso vlastní v důsledku svého pohybu (charakterizuje pohybující se těleso). 1) Ve zvolené vztažné soustavě: - pokud se těleso nepohybuje -- - pokud se těleso pohybuje, pak

Snímek 7

Potenciální energie tělesa vyvýšeného nad Zemí je energií interakce tělesa se Zemí. Potenciální energie je relativní hodnota, protože závisí na volbě nulové úrovně (kde).

Snímek 8

Potenciální energie elasticky deformovaného tělesa. - energie vzájemného působení částí těla. - - tuhost karoserie; - prodloužení. Ep závisí na deformaci: , - čím větší je deformace, tím Ep - pokud těleso není deformováno, Ep = 0

Snímek 9

Potenciální energie je energie, kterou mají objekty v klidu. Kinetická energie je energie těla získaná během pohybu. EXISTUJÍ DVA DRUHY MECHANICKÉ ENERGIE: KINETICKÁ A POTENCIÁLNÍ, KTERÉ SE MOHOU VZÁJEMNĚ PŘEMĚNIT.

snímek 10

proměna potenciální energie do kinetiky. VYHAZENÍM MÍČE DÁVÁME ENERGII POHYBU - KINETICKOU ENERGII. KDYŽ NAHORU, MÍČ SE ZASTAVÍ A PAK ZAČNE PADÁT. V OKAMŽIKU ZASTAVENÍ (V NEJLEPŠÍM BODĚ) SE VŠECHNA KINETICKÁ ENERGIE PLNĚ PROMĚNÍ V POTENCIÁL. KDYŽ SE TĚLO POHYBUJE DOLŮ, PROBÍHÁ OBRÁCENÝ PROCES.

snímek 11

Zákon zachování mechanické energie - celková mechanická energie Celková mechanická energie tělesa nebo uzavřené soustavy těles, na které nepůsobí třecí síly, zůstává konstantní. Zákon zachování celkové mechanické energie je speciálním případem univerzálního zákona zachování a přeměny energie. Energie těla nikdy nezmizí a znovu se neobjeví: pouze přechází z jedné formy do druhé.

snímek 12

KONVERZACE 1. Co se nazývá energie? 2. V jakých jednotkách je energie vyjádřena v SI? 3. Jaká energie se nazývá potenciální kinetická energie? 4. Uveďte příklady využití potenciální energie těles vztyčených nad povrchem Země. 5. Jaký je vztah mezi změnami potenciálu a Kinetická energie stejné tělo?

snímek 13

6. Formulujte zákon zachování celkové mechanické energie. 7. Popište experiment, ve kterém můžete sledovat přechod kinetické energie na potenciální energii a naopak. 8. Proč je při působení třecí síly porušen zákon zachování mechanické energie? 9. Formulujte univerzální zákon zachování a přeměny energie. 10. Proč jsou nefunkční? stroje na věčný pohyb»?

snímek 14

PAMATUJTE: PO NÁRAZU OLOVĚNÉ KOULE NA OLOVĚNOU DESKU SE STAV TĚCHTO TĚLES ZMĚNIL - DEFORMOVALA A ZAHŘÁLA. POKUD SE ZMĚNIL STAV TĚLES, TAK SE ZMĚNILA ENERGIE ČÁSTIC, Z KTERÝCH TĚLESA SLOŽÍ. PŘI ZAHŘÁVÁNÍ TĚLA SE RYCHLOSTI POHYBU MOLEKUL ZVYŠUJE A TAK SE ZVYŠUJE KINETICKÁ ENERGIE. KDYŽ SE TĚLO DEFORMUJE, ZMĚNÍ SE UMÍSTĚNÍ JEHO MOLEKUL A ZMĚNÍ SE JEJICH POTENCIÁLNÍ ENERGIE. KINETICKÁ ENERGIE VŠECH MOLEKUL, Z KTERÝCH SE TĚLO SLOŽÍ, A POTENCIÁLNÍ ENERGIE JEJICH INTERAKCE OBSAHUJÍ VNITŘNÍ ENERGII TĚLA

snímek 15

ZÁVĚR: MECHANICKÁ A VNITŘNÍ ENERGIE MŮŽE PŘENOS Z JEDNOHO TĚLA NA DRUHÉ. TOTO JE SPRAVEDLIVÉ PRO VŠECHNY TEPELNÉ PROCESY. PŘI PŘENOSU TEPLA VÍCE HORKÉ TĚLO DÁVÁ ENERGII A MENŠÍ HORKÉ TĚLO ENERGIE PŘIJÍMÁ. PŘI PŘECHODU ENERGIE Z JEDNOHO TĚLA NA DRUHÉ NEBO PŘI PŘEMĚNĚ JEDNOHO DRUHU ENERGIE V DRUHÝ SE ENERGIE ZACHOVÁVÁ

snímek 16

STUDIUM JEVŮ PŘEMĚNY JEDNOHO DRUHU ENERGIE V DRUHÝ VEDOU K OBJEVU JEDNOHO Z HLAVNÍCH PŘÍRODNÍCH ZÁKONŮ - ZÁKONA ZACHOVÁNÍ A PŘEMĚNY ENERGIE VE VŠECH JEVŮCH SE VYSKYTUJÍCÍCH V PŘÍRODĚ, ENERGIE SE NEOBJEVUJE. TRANSFORMUJE SE POUZE Z JEDNOHO DRUHU NA DRUHÝ A JEHO HODNOTA JE ZACHOVÁNA.

TÉMA LEKCE: ???

Pojďme luštit křížovku

2? Důvod změny rychlosti těla?

3? Produkt „příčiny“ změny

rychlost na ujetou vzdálenost se nazývá...?

4? Schopnost těla konat práci se nazývá...?

MECHANICKÁ ENERGIE

Typ lekce. Učení nového materiálu.

Cíle lekce: Představit pojem energie jako schopnost těla konat práci; definovat potenciální a kinetickou energii.

Aktualizace dříve nabytých znalostí. Formování nových konceptů. Aplikace nových poznatků při řešení praktických problémů.

Metasubjekt

Osobní: přijmout a udržet učební cíl a úkol.
Regulační: schopnost stanovit si nové učební cíle a cíle
Poznávací: vytváření představ o energii, kinetické a potenciální energii.
komunikativní: schopnost argumentovat svým názorem, dovednosti skupinové práce: schopnost naslouchat partnerovi, diskutovat o otázkách, které vyvstaly.
Základní pojmy: Energie; Kinetická energie; potenciální energie tělesa vyvýšeného nad Zemí; potenciální energie elasticky deformovaného tělesa.

Energie je práce, kterou může tělo vykonat, když se pohybuje z daného stavu do nuly.

Termín „energie“ zavedl do fyziky anglický vědec T. Jung v roce 1807.

V překladu z řečtiny slovo „energie“ znamená akci, činnost.

Protože v mechanice se studuje pohyb těles a jejich interakce

POTENCIÁL

KINETICKÝ

pohybová energie

interakční energii

Kinetická energie

Určeme kinetickou energii tělesa pohybujícího se rychlostí υ

energie je práce, kterou je třeba vykonat k převedení těla z nulového stavu (υ 0 \u003d 0) do daného (υ ≠ 0).

Převedeme tento výraz:

Podle Newtonova zákona

Dráha s rovnoměrně zrychleným pohybem:

Potenciální energie

Stanovme potenciální energii interakce tělesa se Zemí ve výšce h.

Energie je práce, kterou je třeba vykonat k převedení těla z nulového stavu (h 0 \u003d 0) do daného (h).

Energie je práce, kterou je potřeba vykonat k převedení tělesa z nulového stavu (h 0 =0) do daného stavu (h).

Práci síly F definujeme:

Vzorec si odvoďte sami

Pojďme zkontrolovat:

potenciální energie:

Setkali jsme se se dvěma druhy mechanické energie

KINETICKÝ

POTENCIÁL

pohybová energie

interakční energii

V obecném případě však může mít těleso současně kinetickou i potenciální energii.

volala

plnou mechanickou energii

Tento koncept zavedl v roce 1847 německý vědec G. Helmholtz.

Studium volného pádu těles

(při absenci třecích a odporových sil) ukazuje, že jakýkoli pokles jednoho typu energie vede ke zvýšení jiného typu energie.

ZÁKON KONZERVACE MECHANICKY ENERGIE

Označte počáteční energii těla

A finále

Pak lze zákon zachování energie napsat jako

Předpokládejme, že na začátku pohybu byla rychlost těla rovna υ 0 a výška h 0, pak:

A na konci pohybu se rychlost těla rovnala υ a výška h, pak:

Celková mechanická energie tělesa, která není ovlivněna silami tření a odporu, zůstává v procesu pohybu nezměněna.

příklad

Kámen o hmotnosti 2 kg letí rychlostí 10 m/s. Jaká je kinetická energie kamene?

Kinetická energie kamene

Odpověď: 100 J.

Cihla o hmotnosti 4 kg leží ve výšce 5 m od země. Jaká je potenciální energie cihly?

Potenciální energie cihly

Dosaďte číselné hodnoty veličin a vypočítejte:

Odpověď: 200 J.

Které z těchto pohybujících se těles má větší kinetickou energii?

U letadla

Na kterých místech řeky – u pramene nebo u ústí – má každý krychlový metr vody větší potenciální energii?

Odpověď zdůvodněte.

Vodopád v tropech

Která z těchto dvou rovin má větší potenciální energii?

Nahoře

Test

1. Energie, kterou těleso vlastní v důsledku svého pohybu, se nazývá ... energie.

potenciál
kinetický
nevím

1) potenciál

2) kinetické

3) Nevím

Zvedněte vrtulník výše;
Spusťte vrtulník;
Přistaňte s vrtulníkem na zemi.

Pouze kinetické;
Pouze potenciální;
Ne;
nevím.

Testovací kontrola.

1 . Energie, kterou těleso vlastní v důsledku jeho pohybu, se nazývá ... energie.

potenciál
kinetický
nevím

2. Energie stlačené pružiny je příkladem... energie.

1) potenciál

2) kinetické

3) Nevím

3. Dvě koule stejné velikosti, dřevěná a olověná, měly v okamžiku pádu na zem stejnou rychlost "". Mají stejnou kinetickou energii?

1) Olověný míč měl spoustu energie.

2) Dřevěná ša měla velkou energii

3) Stejné, protože jejich rychlosti a velikosti jsou stejné

Spusťte vrtulník;
Zvedněte vrtulník výše;
Zvyšte rychlost vrtulníku;
Snižte rychlost vrtulníku;
Přistaňte s vrtulníkem na zemi.

Pouze kinetické;
Pouze potenciální;
Potenciální a kinetické;
Ne;
nevím.

Lupiči vzali poškozenému peníze a doklady, svlékli ho donaha a když usoudili, že už mu není co vzít, shodili ho z mostu do řeky. Co měla oběť na půl cesty ke studené vodě?

Odpovědět: potenciální energie, která se postupně mění v kinetickou energii.

Domácí práce:

Číst § 14.15
Naučte se základní pojmy, vzorce, definice.
Připravte si krátké shrnutí

§ 16 až I. úroveň,

abstraktní prezentace na dané téma

snímek 2

Fyzikální veličina charakterizující proces, při kterém síla F deformuje nebo pohybuje tělesem. Tato veličina se používá k měření změny energie systémů. Výkon práce může vést ke změně umístění těles (práce k pohybu, práce k přiblížení těles) slouží k překonání třecích sil nebo vyvolání zrychlení těles (práce na zrychlení). Jednotka: 1 H m (jeden newton * metr) 1 H m = 1 W s (jeden watt * sekunda) = = 1 J (joule) 1 J se rovná práci, která je zapotřebí k posunutí bodu působení síly o 1 N 1 m ve směru pohybu bodu. mechanická práce

snímek 3

snímek 4

snímek 5

Energie-

Skalární fyzikální veličina charakterizující schopnost těla konat práci. Užitečná práce jakéhokoli zařízení je vždy menší než práce vynaložená. Účinnost zařízení je vždy menší než 1. Účinnost je vždy vyjádřena v desetinách nebo procentech.

snímek 6

Kinetická energie

Energie, kterou těleso vlastní v důsledku jeho pohybu (charakterizuje pohybující se těleso). 1) Ve zvolené vztažné soustavě: - pokud se těleso nepohybuje -- - pokud se těleso pohybuje, pak

Snímek 7

Potenciální energie tělesa vyvýšeného nad Zemí

Energie interakce tělesa se Zemí. Potenciální energie je relativní hodnota, protože závisí na volbě nulové úrovně (kde).

Snímek 8

Potenciální energie elasticky deformovaného tělesa.

Energie interakce částí těla. - - tuhost karoserie; - prodloužení. Ep závisí na deformaci: , - čím větší je deformace, tím Ep - pokud těleso není deformováno, Ep = 0

Snímek 9

Snímek 10

Přeměna potenciální energie na kinetickou. VYHAZENÍM MÍČE DÁVÁME ENERGII POHYBU - KINETICKOU ENERGII. KDYŽ NAHORU, MÍČ SE ZASTAVÍ A PAK ZAČNE PADÁT. V OKAMŽIKU ZASTAVENÍ (V NEJLEPŠÍM BODĚ) SE VŠECHNA KINETICKÁ ENERGIE PLNĚ PROMĚNÍ V POTENCIÁL. KDYŽ SE TĚLO POHYBUJE DOLŮ, PROBÍHÁ OBRÁCENÝ PROCES.

snímek 11

Zákon zachování mechanické energie

Celková mechanická energie Celková mechanická energie tělesa nebo uzavřené soustavy těles, která nejsou ovlivněna třecími silami, zůstává konstantní. Zákon zachování celkové mechanické energie je speciálním případem univerzálního zákona zachování a přeměny energie. Energie těla nikdy nezmizí a znovu se neobjeví: pouze přechází z jedné formy do druhé.

snímek 12

KONVERZACE

1. Co se nazývá energie? 2. V jakých jednotkách je energie vyjádřena v SI? 3. Jaká energie se nazývá potenciální kinetická energie? 4. Uveďte příklady využití potenciální energie těles vztyčených nad povrchem Země. 5. Jaký je vztah mezi změnami potenciální a kinetické energie téhož tělesa?

snímek 13

Snímek 14

PAMATOVAT:

PO NÁRAZU OLOVĚNÉ KOULE NA OLOVĚNÝ PLÁŠŤ SE STAV TĚCHTO TĚLES ZMĚNIL - DEFORMOVALA A ZAHŘÁLA. POKUD SE ZMĚNIL STAV TĚLES, TAK SE ZMĚNILA ENERGIE ČÁSTIC, Z KTERÝCH TĚLESA SLOŽÍ. PŘI ZAHŘÁVÁNÍ TĚLA SE RYCHLOSTI POHYBU MOLEKUL ZVYŠUJE A TAK SE ZVYŠUJE KINETICKÁ ENERGIE. KDYŽ SE TĚLO DEFORMUJE, ZMĚNÍ SE UMÍSTĚNÍ JEHO MOLEKUL A ZMĚNÍ SE JEJICH POTENCIÁLNÍ ENERGIE. KINETICKÁ ENERGIE VŠECH MOLEKUL, Z KTERÝCH SE TĚLO SLOŽÍ, A POTENCIÁLNÍ ENERGIE JEJICH INTERAKCE OBSAHUJÍ VNITŘNÍ ENERGII TĚLA

snímek 15

ZÁVĚR: MECHANICKÁ A VNITŘNÍ ENERGIE MŮŽE PŘENOS Z JEDNOHO TĚLA NA DRUHÉ.

TOTO JE SPRAVEDLIVÉ PRO VŠECHNY TEPELNÉ PROCESY. PŘI PŘENOSU TEPLA VÍCE HORKÉ TĚLO DÁVÁ ENERGII A MENŠÍ HORKÉ TĚLO ENERGIE PŘIJÍMÁ. PŘI PŘECHODU ENERGIE Z JEDNOHO TĚLA NA DRUHÉ NEBO PŘI PŘEMĚNĚ JEDNOHO DRUHU ENERGIE V DRUHÝ SE ENERGIE ZACHOVÁVÁ

snímek 16

STUDIUM JEVŮ PŘEMĚNY JEDNOHO DRUHU ENERGIE V DRUHÝ VEDOU K OBJEVU JEDNÉHO ZE ZÁKLADNÍCH ZÁKONŮ PŘÍRODY - ZÁKONA ZACHOVÁNÍ A PŘEMĚNY ENERGIE

VE VŠECH JEVŮCH, KTERÉ SE V PŘÍRODĚ DAJÍ, SE ENERGIE NEOBJEVUJE A NEZMIZÍ. TRANSFORMUJE SE POUZE Z JEDNOHO DRUHU NA DRUHÝ A JEHO HODNOTA JE ZACHOVÁNA.

celkový:0
V kontaktu s 0
Google+ 0
OK 0
Facebook 0