ថាមពល។ ថាមពល KINETIC

គោលបំណងនៃមេរៀន៖សិស្សគួរតែដឹងពីគំនិតនៃថាមពល ថាមពល kinetic និងឯកតារង្វាស់របស់វា។

ប្រភេទមេរៀន៖រួមបញ្ចូលគ្នា។

ផែនការសម្រាប់ការរៀនសម្ភារៈថ្មី។

1. គំនិតនៃថាមពល kinetic នៃរាងកាយ និងឯកតារង្វាស់របស់វា។

2. ទ្រឹស្តីបទស្តីពីថាមពលចលនវត្ថុ។

3. ការគណនាចម្ងាយឈប់របស់រថយន្ត។

ក្នុងអំឡុងពេលថ្នាក់

ខ្ញុំ . អង្គការ ពេល

សួរសំណួរអវត្តមាន ពិនិត្យកិច្ចការផ្ទះ។

II . ការសិក្សា ថ្មី។សម្ភារៈ។

ថាមពល

1. គំនិតនៃថាមពល

ប្រសិនបើរាងកាយ ឬប្រព័ន្ធនៃសាកសពអាចដំណើរការបាន នោះគេនិយាយថាមានថាមពល។

ថាមពលនៅក្នុងមេកានិចគឺជាបរិមាណកំណត់ដោយស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធ - ទីតាំងនៃសាកសពនិងល្បឿនរបស់ពួកគេ; ការវាស់វែងថាមពលកំឡុងពេលផ្លាស់ប្តូរប្រព័ន្ធពីរដ្ឋមួយទៅរដ្ឋមួយទៀតគឺស្មើនឹងការងាររបស់កម្លាំងខាងក្រៅ។

1. គំនិតនៃថាមពល kinetic នៃរាងកាយ និងឯកតារង្វាស់របស់វា។

ថាមពល Kineticសាកសព - បរិមាណរូបវន្តមាត្រដ្ឋានស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃផលិតផលនៃម៉ាស់រាងកាយនិងការ៉េនៃល្បឿនរបស់វា:

.

ថាមពល Kinetic ដូចជាការងារត្រូវបានវាស់ជា joules (J) ។ ថាមពល Kinetic អាស្រ័យលើល្បឿននៃរាងកាយ ដូច្នេះតម្លៃរបស់វាអាស្រ័យលើជម្រើសនៃស៊ុមយោង។

2. ទ្រឹស្តីបទស្តីពីថាមពលចលនវត្ថុ។

អនុញ្ញាតឱ្យយើងកំណត់បរិមាណរូបវន្តដែលផ្លាស់ប្តូរនៅពេលដែលការងារត្រូវបានបញ្ចប់។ ពិចារណាអំពីចលនារបស់រាងកាយដែលមានម៉ាស t,ល្បឿនរបស់វាកើនឡើងជាមួយនឹងល្បឿន

មុន និងក្រោមឥទិ្ធពលនៃកម្លាំងទាំងអស់ដែលបានអនុវត្តទៅលើវា។ ការងារនៃលទ្ធផល កម្លាំងថេរស្របគ្នាក្នុងទិសដៅជាមួយនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅគឺស្មើនឹង ប៉ុន្តែ = ច ∆ x . ដោយសារតែ ច = តា,បន្ទាប់មក។ ឬ

រូបមន្តនេះត្រូវបានគេហៅថាទ្រឹស្តីបទថាមពល kinetic ដែល

គឺជាថាមពល kinetic នៅក្នុង ពេលដំបូងពេលវេលា។

ការផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic នៃរាងកាយគឺស្មើនឹងការងារទាំងអស់។ កម្លាំងធ្វើសកម្មភាពលើរាងកាយ៖ អ៊ី ដល់ អ៊ី k0 = ក.ទ្រឹស្តីបទថាមពល kinetic កាត់បន្ថយទៅជាសមភាព

3. ការគណនាចម្ងាយឈប់របស់រថយន្ត។

នៅក្នុងករណីនៃការបន្ថយល្បឿននៃរាងកាយជាមួយនឹងថាមពល kinetic ដំបូង អ៊ី k0

, រហូតដល់ឈប់ ( v= 0, 0), ទ្រឹស្តីបទថាមពល kinetic គួរតែត្រូវបានតំណាងជា

ចូរយើងស្វែងរក ចម្ងាយហ្វ្រាំងឡានគឺជាចម្ងាយដែលធ្វើដំណើរដោយវារហូតទាល់តែវាមកដល់កន្លែងឈប់ទាំងស្រុង។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការហ្វ្រាំងកម្លាំងទំនាញកម្លាំងប្រតិកម្មនៃការគាំទ្រនិងកម្លាំងនៃការកកិតធ្វើសកម្មភាពលើឡាន។ កម្លាំងទំនាញនិងកម្លាំងប្រតិកម្មនៃការគាំទ្រត្រូវបានដឹកនាំកាត់កែងទៅនឹងចលនារបស់រថយន្តដូច្នេះការងាររបស់ពួកគេគឺសូន្យ។ នេះមានន័យថាការងារសរុបនៃកម្លាំងទាំងអស់គឺស្មើនឹងការងាររបស់កម្លាំងកកិតរអិល។ ពិចារណាថាកម្លាំងត្រូវបានដឹកនាំផ្ទុយទៅនឹងការផ្លាស់ទីលំនៅ លីត្រនិងអ្វី ច tr =µ ន , ស្វែងរក ប៉ុន្តែ = ប៉ុន្តែ tr = - µ mgl

ប្រធានបទ 2. ថាមពល និងធនធានថាមពល

មនុស្សម្នាក់ជួបប្រទះគំនិតនៃថាមពលជានិច្ចហើយជួនកាលមិនគិតអំពីវាទេ។ អារម្មណ៍ជ្រៅ. ថាមពលត្រូវបានកំណត់ជារង្វាស់បរិមាណទូទៅ ទម្រង់ផ្សេងៗគ្នាចលនានៃរូបធាតុ។ ដោយអនុលោមតាមភាពខុសគ្នានៃទម្រង់នៃចលនា និងបែងចែករវាងមេកានិច កម្ដៅ អគ្គិសនី នុយក្លេអ៊ែរ គីមី និងប្រភេទថាមពលផ្សេងទៀត។

អនុលោមតាមច្បាប់អភិរក្សដែលបានរកឃើញដោយ M.V. Lomonosov ថាមពលមិនបាត់បង់ទេ ប៉ុន្តែត្រូវបានរក្សាទុក និងបំប្លែងទៅជាថាមពលប្រភេទផ្សេងទៀត។

ដូច្នេះ ថាមពលគឺជាស្នូលដែលភ្ជាប់ដំណើរការ និងបាតុភូតទាំងអស់។ ពិភពសម្ភារៈ. សម្រាប់គ្រឿងបរិក្ខារថាមពល ការវិភាគថាមពលគឺជាឧបករណ៍ចម្បងសម្រាប់សិក្សាដំណើរការបំប្លែងថាមពលជាមួយនឹងការផ្ទៀងផ្ទាត់នៅដំណាក់កាលនីមួយៗ។ ដំណើរការបច្ចេកវិជ្ជាការបំពេញលក្ខខណ្ឌតុល្យភាពថាមពល។ នៅក្នុងដំណើរការនៃការផ្លាស់ប្តូរផ្នែកនៃថាមពលអាចផ្លាស់ប្តូរទម្រង់របស់វា ដែលជារឿយៗធ្វើឱ្យមានភាពស្មុគស្មាញដល់គណនេយ្យបរិមាណ និងការត្រួតពិនិត្យសមតុល្យ។

វាគឺជាតម្រូវការនៃការវាស់វែងថាមពលនៅពេលព្រឹកព្រលឹមនៃការអភិវឌ្ឍន៍វិស្វកម្មអគ្គិសនីដែលជំរុញការពិភាក្សាយ៉ាងសកម្មនៅ ពិព័រណ៍អន្តរជាតិ 1851 នៅទីក្រុងឡុងដ៍ និង 1855 នៅទីក្រុងប៉ារីស តម្រូវការដើម្បីណែនាំ ប្រព័ន្ធបង្រួបបង្រួមរង្វាស់និងទម្ងន់។ នៅឯសមាជអន្តរជាតិ I នៃអគ្គីសនីដែលបានធ្វើឡើងនៅឆ្នាំ 1881 គម្រោងមួយត្រូវបានស្នើឡើង ប្រព័ន្ធពេញលេញឯកតា CGS ដែលផ្អែកលើសង់ទីម៉ែត្រជាឯកតានៃប្រវែង ក្រាមជាឯកតានៃម៉ាស់ និងទីពីរជាឯកតានៃពេលវេលា។ ប៉ុន្តែការប្រើប្រាស់ប្រព័ន្ធនេះក្នុងការគណនាវិស្វកម្មបានបង្កើតការលំបាកមួយចំនួនដោយសារតែតូច ឯកតាមូលដ្ឋាន. នៅឆ្នាំ 1918 នៅប្រទេសបារាំងហើយនៅឆ្នាំ 1927 នៅសហភាពសូវៀតប្រព័ន្ធ MTS នៃគ្រឿងត្រូវបានអនុម័តដោយផ្អែកលើម៉ែត្រតោននិងទីពីរ។ ទោះ​ជា​យ៉ាង​ណា​វា​បាន​ក្លាយ​ទៅ​ជា​មិន​ស្រួល, ប៉ុន្តែ​រួច​ទៅ​ហើយ​ដោយ​សារ​តែ​ខ្លាំង​ផ្សេង​ទៀត.

នៅខែតុលា ឆ្នាំ 1960 សន្និសីទទូទៅ XI ស្តីពីទម្ងន់ និងវិធានការបានអនុម័តសេចក្តីព្រាងនៃប្រព័ន្ធបង្រួបបង្រួមនៃអង្គភាព ដែលគណៈកម្មការពិសេសមួយបានដំណើរការតាំងពីឆ្នាំ 1954 ។ ប្រព័ន្ធនេះត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃអង្គភាព (SI) ។ នៅឆ្នាំ 1961 សហភាពសូវៀតបានអនុម័ត GOST 9867-61 "ប្រព័ន្ធអន្តរជាតិនៃឯកតា" ដែលបានបង្កើតការពេញចិត្តនៃការប្រើប្រាស់ឯកតា SI នៅក្នុងគ្រប់វិស័យនៃវិទ្យាសាស្ត្របច្ចេកវិទ្យាការអប់រំនិងសេដ្ឋកិច្ចជាតិ។

ឯកតា SI មូលដ្ឋានមានប្រាំពីរឯកតាដូចខាងក្រោម: ប្រវែង - ម៉ែត្រ, ម៉ាស់ - គីឡូក្រាម, ពេលវេលា - ទីពីរ, កម្លាំង ចរន្តអគ្គិសនី- អំពែរ, សីតុណ្ហភាព - ខេលវីន, បរិមាណនៃសារធាតុ - ម៉ូល, អាំងតង់ស៊ីតេពន្លឺ - ទៀន។

បន្ថែមពីលើគ្រឿងមូលដ្ឋាន SI ណែនាំ លេខធំបរិមាណដែលទទួលបានកំណត់ដោយសាខានៃវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យា។ ខាងក្រោមនៅក្នុងតារាង។ 3 បង្ហាញពីឯកតា SI ដែលទទួលបានដែលត្រូវបានប្រើក្នុងវិស្វកម្មអគ្គិសនី។

ដូច្នេះ ថ្វីត្បិតតែប្រភេទថាមពលមានច្រើនប្រភេទក៏ដោយ ពួកវាទាំងអស់ត្រូវបានវាស់ជា joules ។ សម្រាប់ ការងារមេកានិចឧទាហរណ៍ មួយ joule ត្រូវបានកំណត់ដោយការងារដែលធ្វើដោយឯកតានៃកម្លាំងនៅលើផ្លូវមួយម៉ែត្រ i.e. 1J = 1N 1 ម។

ឯកតាទទួលបានពី SI តារាងទី 3

ការបើក ច្បាប់ ការអភិរក្សសន្ទុះ, ដែលចែងថាផលបូកវ៉ិចទ័រនៃ momenta នៃសាកសពទាំងអស់ (ឬភាគល្អិត) ប្រព័ន្ធបិទគឺជាតម្លៃថេរ បានបង្ហាញថា ចលនាមេកានិចនៃសាកសពមានរង្វាស់បរិមាណដែលត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអំឡុងពេលអន្តរកម្មនៃសាកសពណាមួយ។ វិធានការនេះគឺជាសន្ទុះ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយមានតែជំនួយពីច្បាប់នេះនឹងមិនអាចផ្តល់ឱ្យបានទេ។ ការពន្យល់ពេញលេញច្បាប់នៃចលនា និងអន្តរកម្មនៃរាងកាយទាំងអស់។

ពិចារណាឧទាហរណ៍មួយ។គ្រាប់​កាំភ្លើង​៩​ក្រាម​ពេល​សម្រាក​គឺ​គ្មាន​គ្រោះថ្នាក់​អ្វី​ឡើយ​។ ប៉ុន្តែ​ក្នុងពេល​បាញ់​នោះ ពេល​ប៉ះ​នឹង​ឧបសគ្គ គ្រាប់​នោះ​ខូច​ទ្រង់ទ្រាយ​។ វាច្បាស់ណាស់ថាបែបនោះ។ ឥទ្ធិពលបំផ្លិចបំផ្លាញត្រូវបានទទួលជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថាគ្រាប់កាំភ្លើងមានថាមពលពិសេស។

ចូរយើងពិចារណាឧទាហរណ៍មួយទៀត។គ្រាប់បាល់ផ្លាស្ទិចដូចគ្នាបេះបិទពីរ ឆ្ពោះទៅរកគ្នាក្នុងល្បឿនដូចគ្នា។ ពេល​ប៉ះ​ទង្គិច​គ្នា គេ​ឈប់ ហើយ​បញ្ចូល​គ្នា​ជា​រូប​កាយ​តែ​មួយ។

ផលបូកនៃ momenta នៃបាល់មុនពេលប៉ះទង្គិច និងបន្ទាប់ពីការប៉ះទង្គិចគឺដូចគ្នា និងស្មើសូន្យ ច្បាប់អភិរក្សសន្ទុះត្រូវបានពេញចិត្ត។ តើមានអ្វីកើតឡើងចំពោះបាល់ផ្លាស្ទិច នៅពេលដែលវាប៉ះគ្នា លើកលែងតែការផ្លាស់ប្តូរល្បឿននៃចលនា? បាល់ខូចហើយឡើងកំដៅ។

ការកើនឡើងនៃសីតុណ្ហភាពនៃសាកសពក្នុងអំឡុងពេលប៉ះទង្គិចអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញឧទាហរណ៍នៅពេលដែលញញួរវាយនឹងដែកនាំមុខឬដំបងស្ពាន់។ ការផ្លាស់ប្តូរសីតុណ្ហភាពរាងកាយបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរអត្រានៃភាពវឹកវរ ចលនាកម្ដៅអាតូមដែលបង្កើតរាងកាយ។ ជាលទ្ធផល ចលនាមេកានិចមិនរលាយបាត់ដោយគ្មានដាននោះទេ វាប្រែទៅជាទម្រង់មួយផ្សេងទៀតនៃចលនានៃរូបធាតុ។

ចូរយើងត្រលប់ទៅសំណួរដែលយើងបានលើកឡើងខាងលើ។តើមានរង្វាស់នៃចលនានៃរូបធាតុនៅក្នុងធម្មជាតិដែលត្រូវបានរក្សាទុកក្នុងអំឡុងពេលនៃការផ្លាស់ប្តូរទម្រង់ណាមួយនៃចលនាមួយទៅជាមួយផ្សេងទៀតដែរឬទេ? ការពិសោធន៍ និងការសង្កេតបានបង្ហាញថា រង្វាស់នៃចលនាបែបនេះមាននៅក្នុងធម្មជាតិ។ ពួកគេបានហៅវាថាថាមពល។

ថាមពលហៅ បរិមាណរាងកាយដែលជារង្វាស់បរិមាណនៃទម្រង់ផ្សេងៗនៃចលនារបស់រូបធាតុ។

សម្រាប់ និយមន័យពិតប្រាកដថាមពលជាបរិមាណរូបវន្ត វាចាំបាច់ក្នុងការស្វែងរកទំនាក់ទំនងរបស់វាជាមួយបរិមាណផ្សេងទៀត ជ្រើសរើសឯកតារង្វាស់ និងស្វែងរកវិធីដើម្បីវាស់វា។

ថាមពលមេកានិចបរិមាណរូបវន្តត្រូវបានគេហៅថា ដែលជារង្វាស់បរិមាណ ចលនាមេកានិច.

នៅក្នុងរូបវិទ្យា ដូចជារង្វាស់បរិមាណនៃចលនាមេកានិកបកប្រែ នៅពេលដែលវាកើតឡើងពីទម្រង់នៃចលនាផ្សេងទៀត ឬបំប្លែងទៅជាចលនាផ្សេងទៀត តម្លៃស្មើនឹងពាក់កណ្តាលនៃផលិតផលនៃម៉ាស់រាងកាយ និងការ៉េនៃល្បឿនរបស់វា។ ចលនាត្រូវបានទទួលយក។ បរិមាណរាងកាយនេះត្រូវបានគេហៅថា ថាមពល kinetic នៃរាងកាយហើយត្រូវបានសម្គាល់ដោយអក្សរ អ៊ីជាមួយសន្ទស្សន៍ ទៅ:

អ៊ី k \u003d mv 2 / 2

ដោយសារល្បឿនគឺជាបរិមាណដែលអាស្រ័យលើជម្រើសនៃស៊ុមយោង តម្លៃនៃថាមពល kinetic នៃរាងកាយអាស្រ័យលើជម្រើសនៃស៊ុមយោង។

មានទ្រឹស្តីបទអំពីថាមពល kinetic ។ "ការងារនៃកម្លាំងលទ្ធផលដែលបានអនុវត្តទៅលើរាងកាយគឺស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល kinetic របស់វា":

A \u003d E k2 -E k1

ទ្រឹស្តីបទនេះនឹងមានសុពលភាពទាំងនៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងថេរ ហើយនៅពេលដែលរាងកាយផ្លាស់ទីនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងផ្លាស់ប្តូរ ទិសដៅដែលមិនស្របគ្នានឹងទិសដៅនៃចលនា។ ថាមពល Kinetic គឺជាថាមពលនៃចលនា។ វាប្រែចេញ, ថាមពល kinetic នៃរាងកាយម៉ាស់ m ផ្លាស់ទីក្នុងល្បឿន v គឺស្មើនឹងការងារដែលកម្លាំងអនុវត្តលើរាងកាយនៅពេលសម្រាកត្រូវធ្វើ ដើម្បីផ្តល់ល្បឿននេះ៖

A \u003d mv 2 / 2 \u003d E ទៅ

ប្រសិនបើរាងកាយផ្លាស់ទីដោយល្បឿន v បន្ទាប់មកដើម្បីបញ្ឈប់វាទាំងស្រុង ការងារត្រូវធ្វើ៖

A \u003d -mv 2 / 2 \u003d -E ទៅ

ក្នុងមួយឯកតានៃការងារនៅក្នុង ប្រព័ន្ធអន្តរជាតិទទួលយកការងារដែលធ្វើឡើងដោយកម្លាំង ១ ញូតុននៅតាមផ្លូវមួយ។ 1 ម៉ែត្រនៅពេលផ្លាស់ទីក្នុងទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រកម្លាំង។ អង្គភាពការងារនេះត្រូវបានគេហៅថា ជូល

1 J \u003d 1 គីឡូក្រាម m 2 / s 2

ដោយសារការងារស្មើនឹងការផ្លាស់ប្តូរថាមពល ថាមពលត្រូវបានវាស់វែងក្នុងឯកតាដូចគ្នានឹងការងារ។ ឯកតានៃថាមពលនៅក្នុង SI - 1J ។

តើអ្នកមានសំណួរទេ? តើអ្នកដឹងទេថាថាមពល kinetic ជាអ្វី?
ដើម្បីទទួលបានជំនួយពីគ្រូ - ចុះឈ្មោះ។
មេរៀនដំបូងគឺឥតគិតថ្លៃ!

www.site ដោយមានការចម្លងទាំងស្រុង ឬដោយផ្នែកនៃសម្ភារៈ តំណភ្ជាប់ទៅកាន់ប្រភពគឺត្រូវបានទាមទារ។