Разделы презентаций


Механическая работа и энергия презентация, доклад

Механическая энергия и работа.Начнём путь к ещё одному закону сохранения.Необходимо ввести несколько новых понятий так, чтобы они не показались

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1• КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
И МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА
• РАБОТА СИЛЫ ТЯЖЕСТИ И

ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
• ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ
Механическая работа и энергия:

• КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯИ МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА• РАБОТА СИЛЫ ТЯЖЕСТИ И  ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ• ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ МЕХАНИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИМеханическая работа

Слайд 2Механическая энергия и работа.

Начнём путь к ещё одному

закону сохранения.
Необходимо ввести несколько

новых понятий так, чтобы они не показались вам свалившимися «с потолка», а отражали живую мысль людей, указавших впервые на полезность и смысл новых понятий.
Начнём.


Решим с помощью законов Ньютона задачу: тело массой m совершает движение с ускорением под действием трёх сил, указанных на рисунке. Определить скорость υ в конце пути S.







F 3

F 1

F 2

υο


α

х

Механическая энергия и работа.Начнём  путь  к ещё одному   закону   сохранения.Необходимо

Слайд 3Запишем второй закон Ньютона:

F1 + F2 + F3 =

m×а,
в проекции на ось ОХ:
F1cosα ­ F3 =

m×а ⇒

F1cosα ­ F3 = m × (υ²–υо²)
2S

F1S cosα ­ F3S = mυ² –mυо²
2 2

Запишем второй закон Ньютона: F1 + F2 + F3 = m×а, в проекции на ось ОХ: F1cosα

Слайд 4



mυ² В правой части стоит изменение величины 2 обозначим её Ек и назовём кинетической энергией: F1S cosα − F3S = Εк −Εко =ΔΕк В левой части выражение, показывающее, как силы F1, F2 и F3 влияли на изменение ΔΕк кинетической энергии. Влияли, да не все! Сила F2 на ΔΕк не влияла. Сила F1 увеличила ΔΕк на величину F1S cosα. Сила F3, направленная под углом 180° к перемещению, уменьшила ΔΕк на величину − F3S.




F1S cosα ­ F3S = mυ² – mυо²
2 2

Обсудим полученный результат.


Слайд 5




Влияние всех сил на изменение ΔΕк можно описать единым образом,

если ввести величину A=Fs cosα

, называемую механической работой:
А1= F1S cosα,
A2= F2S cos 90°=0,
A3 = F3S cos180°=−F3S,
а вместе A1 + A2 + A3= Ek − Eko
или: изменение кинетической энергии тела равно работе сил, действующих на тело.
Полученное выражение – теорема о кинетической энергии: ΣA=ΔΕk.



[Ek]=1Дж

[A]=1Дж

Влияние всех сил на изменение ΔΕк можно описать единым образом,   если  ввести  величину

Слайд 6За единицу работы выбран 1 Дж (джоуль): это работа силы

в 1 Н на пути в 1 м при условии,

что угол между силой и перемещением α = 0.

Обратите внимание, что Ek и А – скалярные величины!

Закрепим сведения о новых понятиях.

У какого из тел больше кинетическая энергия: у спокойно идущего человека или летящей пули?
Скорость автомобиля возросла вдвое (втрое). Во сколько раз изменилась его кинетическая энергия?
При каких из перечисленных движений кинетическая энергия тел изменяется: РПД, РУД, РДО?
Выразите кинетическую энергию через модуль импульса тела и модуль импульса через кинетическую энергию.

За единицу работы выбран 1 Дж (джоуль): это работа силы в 1 Н на пути в 1

Слайд 7


Ответы и решения.
3) РУД υ=υ0+at ⇒ υ↑
( модуль

скорости возрастает), m = const ⇒

Εκ↑↑.



Модуль импульс тела:


Кинетическая энергия:

Работа величина скалярная, выражается числом. А> 0, если 0≤α<90°; А<0, если 90° < α ≤ 180°.
Если сила действует на тело под углом 90° к направлению мгновенной скорости, скажем, сила тяжести при движении спутника по круговой орбите или сила упругости при вращении тела на нити. А=Fs cos90 °=0.
По теореме 0 = Ек – Еко ⇒ Ек = Еко сила не изменяет скорость!!!

Ответы и решения.3) РУД  υ=υ0+at ⇒ υ↑ ( модуль скорости возрастает), m = const ⇒

Слайд 8Есть ли на рисунке тела, обладающие одинаковой кинетической энергией?
1
5
3
5
3
2
Е
Г
В
Б
А
Д
5
3
2
2
5
5
Вспомним

и об импульсе: есть ли на рисунке тела, обладающие одинаковым

импульсом?

Цифры в кружках означают массы тел, цифры рядом с вектором – скорости тел. Все величины (массы и скорости) выражены в единицах СИ.

ИМПУЛЬС - ВЕКТОР!

Есть ли на рисунке тела, обладающие одинаковой кинетической энергией? 153532ЕГВБАД532255Вспомним и об импульсе: есть ли на рисунке

Слайд 9Не сможете ли вы сказать по рисунку, какие силы увеличивают

Ек тела, какие уменьшают?
Укажите стрелкой направление скорости, такое, чтобы:
А1

>0, А2 >0, А3 < 0;
А1 > 0, А2 < 0, А3 =0;
А1 < 0, А2 > 0, А3 =0;
А1 > 0, А2 > 0, А3 > 0.






1

3

2




а

b

с

Возможна ли такая комбинация знаков работ, для которой вообще нельзя подобрать направление скорости?

Не сможете ли вы сказать по рисунку, какие силы увеличивают Ек тела, какие уменьшают?Укажите стрелкой направление скорости,

Слайд 10В каких случаях из приведённых ниже работа равнодействующей положительна, отрицательна,

равна нулю:
Автобус отходит от остановки, движется равномерно и прямолинейно, поворачивает

с постоянной по модулю скоростью, подходит к остановке;

Вы спускаетесь с горки; катаетесь на карусели, на качелях?
В каких случаях из приведённых ниже работа равнодействующей положительна, отрицательна, равна нулю:Автобус отходит от остановки, движется равномерно

Слайд 11Понятие кинетической энергии ввёл впервые голландский физик и математик Христиан

Гюйгенс, которого называл великим сам И.Ньютон. Изучая соударения упругих шаров,

Гюйгенс пришёл к заключению: „При соударении двух тел сумма произведений из их величин на квадраты их скоростей остаётся неизменной до и после удара” («величин» – читай «масс»). С современных позиций открытие Гюйгенса не что иное, как частный случай проявления закона сохранения энергии. Гюйгенс, красавец из старинного рода, в котором «таланты, дворянство и богатство были наследственными», не только впервые определил кинетическую энергию, но и указал на векторный характер импульса. Он изобрёл маятниковые часы, выполнил ряд блестящих работ по математике, астрономии. «Прекрасно дисциплинированный гений… уважающий свои способности и стремящийся использовать их в полной мере».
Понятие кинетической энергии ввёл впервые голландский физик и математик Христиан Гюйгенс, которого называл великим сам И.Ньютон. Изучая

Слайд 12В повседневности у нас постоянно существует необходимость изменять направление и

модуль скорости различных тел (движение пальцев, век и др.). Чтобы

изменить модуль скорости, необходимо совершить механическую работу: A=ΔΕk. Эту работу совершают ваши мышцы.
Рассмотрим самое обычное явление – подъём по лестнице. Вы стоите на ступеньке, ставите ногу на следующую, напрягаете мышцы, возникает реакция опоры , компенсирующая силу , сила совершает положительную работу А>0, скорость вашего тела возрастает: ΔΕk >0, вы поднимаетесь на одну ступеньку. Одновременно сила тяжести совершает отрицательную работу, так как α =180°. Работа силы напряжения мышц должна быть хоть чуть-чуть, но больше работы силы тяжести (по модулю), иначе не удастся увеличить Εk .




В повседневности у нас постоянно существует необходимость изменять направление и модуль скорости различных тел (движение пальцев, век

Слайд 13



А>А , иначе не удастся увеличить кинетическую энергию Ек

= А + А ,(А

перемещение туловища под действием этих сил одинаково, то ясно, что > , > и







А>А  , иначе не удастся увеличить кинетическую энергию Ек = А + А  ,(А

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика