ENERGIE. KINETICKÁ ENERGIA

Účel lekcie:žiaci by mali poznať pojem energia, kinetická energia a jej jednotky merania.

Typ lekcie: kombinované.

Plán na učenie sa nového materiálu.

1. Pojem kinetickej energie telesa a jej mernej jednotky.

2. Veta o kinetickej energii.

3. Výpočet brzdnej dráhy automobilu.

Počas vyučovania

ja . Org. moment

Vypočúvanie neprítomných, kontrola domácich úloh.

II . Štúdia o Nový materiál.

energie

1. Pojem energie

Ak telo alebo systém telies môže pracovať, potom sa hovorí, že majú energiu.

Energia v mechanike je veličina určená stavom sústavy – polohou telies a ich rýchlosťami; meranie energie pri prechode sústavy z jedného stavu do druhého sa rovná práci vonkajších síl.

1. Pojem kinetickej energie telesa a jej mernej jednotky.

Kinetická energia telesá - skalárna fyzikálna veličina rovnajúca sa polovici súčinu hmotnosti telesa a druhej mocniny jeho rýchlosti:

.

Kinetická energia, podobne ako práca, sa meria v jouloch (J). Kinetická energia závisí od rýchlosti telesa, preto jej hodnota závisí od výberu referenčnej sústavy.

2. Veta o kinetickej energii.

Definujme fyzikálnu veličinu, ktorá sa pri vykonávaní práce mení. Zvážte preto pohyb telesa s hmotnosťou t, ktorých rýchlosť rastie s rýchlosťou

pred a pod vplyvom všetkých síl naň pôsobiacich. Práca výsledného konštantná sila zhodný v smere s posunom sa rovná ALE = F ∆ X . Ako F = ta,, potom . Alebo

Tento vzorec sa nazýva veta o kinetickej energii, kde

je kinetická energia v počiatočný momentčas.

Zmena kinetickej energie tela sa rovná práci všetkých sily pôsobiace na teleso: E až -E k0 =A. Veta o kinetickej energii sa redukuje na rovnosť

3. Výpočet brzdnej dráhy automobilu.

V prípade spomalenia telesa s počiatočnou kinetickou energiou E k0

, až na doraz ( v= 0, 0), veta o kinetickej energii by mala byť reprezentovaná ako

Poďme nájsť brzdné dráhy auto je vzdialenosť, ktorú prejde, kým sa úplne nezastaví. V procese brzdenia pôsobí na auto sila gravitácie, reakčná sila podpery a sila trenia. Gravitačná sila a reakčná sila podpery sú smerované kolmo na pohyb auta, takže ich práca je nulová. To znamená, že celková práca všetkých síl sa rovná práci sily klzného trenia. Vzhľadom na to, že sila smeruje opačne k posunutiu l a čo F tr = µ N , Nájsť ALE = ALE tr = - µ mgl

Téma 2. Energia a energetické zdroje

Človek sa neustále stretáva s pojmom energia a niekedy o tom nepremýšľa. hlboký zmysel. Energia je definovaná ako všeobecná kvantitatívna miera rôzne formy pohyb hmoty. V súlade s rozmanitosťou foriem pohybu rozlišujú mechanické, tepelné, elektrické, jadrové, chemické a iné druhy energie.

V súlade so zákonom o ochrane, ktorý objavil M.V. Lomonosova, energia sa nestráca, ale ukladá a premieňa na iné druhy energie.

Preto je energia jadrom, ktoré spája všetky procesy a javy. materiálny svet. Pre energetické zariadenia je energetická analýza hlavným nástrojom na štúdium procesov premeny energie s overením v každej fáze. technologický postup splnenie podmienky energetickej bilancie. V procese transformácie môže časť energie zmeniť svoju formu, čo často komplikuje kvantitatívne účtovníctvo a kontroly bilancie.

Práve potreby energetických meraní na úsvite rozvoja elektrotechniky podnietili aktívnu diskusiu na medzinárodných výstavách 1851 v Londýne a 1855 v Paríži nutnosť zaviesť jednotný systém miery a váhy. Na I. medzinárodnom kongrese elektrotechnikov, ktorý sa konal v roku 1881, bol navrhnutý projekt kompletný systém Jednotky CGS, ktoré vychádzali z centimetra ako jednotky dĺžky, gramu ako jednotky hmotnosti a sekundy ako jednotky času. Ale použitie tohto systému v inžinierskych výpočtoch spôsobilo určité ťažkosti kvôli maličkosti základné jednotky. V roku 1918 vo Francúzsku av roku 1927 v ZSSR bol prijatý systém jednotiek MTS založený na metre, tone a sekunde. Ukázalo sa však, že je to nepríjemné, ale už kvôli druhému extrému.

V októbri 1960 schválila XI. generálna konferencia pre váhy a miery návrh jednotného systému jednotiek, na ktorom od roku 1954 pracovala osobitná komisia. Tento systém sa stal známym ako medzinárodný systém jednotiek (SI). V roku 1961 ZSSR schválil GOST 9867-61 "Medzinárodný systém jednotiek", ktorý stanovil preferované používanie jednotiek SI vo všetkých oblastiach vedy, techniky, vzdelávania a národného hospodárstva.

Základnými jednotkami SI je týchto sedem jednotiek: dĺžka - meter, hmotnosť - kilogram, čas - sekunda, sila elektrický prúd- ampér, teplota - kelvin, látkové množstvo - mol, svietivosť - kandela.

Okrem základných jednotiek SI zavádza veľké číslo odvodené veličiny určené vednými a technickými odvetviami. Nižšie v tabuľke. 3 sú znázornené odvodené jednotky SI, ktoré sa používajú v elektrotechnike.

Takže napriek rôznym druhom energie sa všetky merajú v jouloch. Pre mechanická práca, napríklad jeden joule je určený prácou vykonanou jednotkou sily na dráhe jedného metra, t.j. 1J=1N 1m.

Odvodené jednotky SI Tabuľka 3

Otvorenie zákona zachovanie hybnosti, ktorý hovorí, že vektorový súčet hybnosti všetkých telies (alebo častíc) uzavretý systém je konštantná hodnota, ukázala, že mechanický pohyb telies má kvantitatívnu mieru, ktorá sa zachováva pri akýchkoľvek interakciách telies. Toto opatrenie je hybnosť. Avšak, len s pomocou tohto zákona nebude môcť dať úplné vysvetlenie všetky zákony pohybu a vzájomného pôsobenia telies.

Zvážte príklad. 9 gramová guľka v pokoji je absolútne neškodná. No pri výstrele, pri kontakte s prekážkou, ju guľka zdeformuje. Je zrejmé, že takéto deštruktívny účinok sa získava v dôsledku skutočnosti, že guľka má špeciálnu energiu.

Uvažujme o ďalšom príklade. Dve rovnaké plastelínové gule sa k sebe pohybujú rovnakou rýchlosťou. Keď sa zrazia, zastavia sa a splynú do jedného tela.

Súčet hybností guľôčok pred zrážkou a po zrážke je rovnaký a rovný nule, zákon zachovania hybnosti je splnený. Čo sa stane s plastelínovými guličkami, keď sa zrazia, okrem zmeny rýchlosti pohybu? Guľôčky sa deformujú a zahrievajú.

Zvýšenie teploty telies pri zrážke možno pozorovať napríklad pri náraze kladiva na olovenú alebo medenú tyč. Zmena telesnej teploty naznačuje zmeny v rýchlostiach chaotiky tepelný pohyb atómy, ktoré tvoria telo. V dôsledku toho mechanický pohyb nezmizol bez stopy, zmenil sa na inú formu pohybu hmoty.

Vráťme sa k otázke, ktorú sme položili vyššie. Existuje miera pohybu hmoty v prírode, ktorá sa zachováva pri akýchkoľvek premenách jednej formy pohybu na druhú? Experimenty a pozorovania ukázali, že takáto miera pohybu v prírode existuje. Hovorili tomu energia.

energie volal fyzikálne množstvo, čo je kvantitatívna miera rôznych foriem pohybu hmoty.

Pre presná definícia energie ako fyzikálnej veličiny, je potrebné nájsť jej vzťah s inými veličinami, zvoliť mernú jednotku a nájsť spôsoby jej merania.

mechanická energia nazýva sa fyzikálna veličina, čo je kvantitatívna miera mechanický pohyb.

Vo fyzike, ako takej kvantitatívnej miere translačného mechanického pohybu, keď vzniká z iných foriem pohybu alebo sa transformuje na iné formy pohybu, je hodnota rovnajúca sa polovici súčinu hmotnosti telesa a druhej mocniny rýchlosti jeho návrh je akceptovaný. Táto fyzikálna veličina je tzv kinetická energia tela a je označený písmenom E s indexom do:

E k \u003d mv 2/2

Keďže rýchlosť je veličina, ktorá závisí od výberu vzťažnej sústavy, hodnota kinetickej energie telesa závisí od výberu vzťažnej sústavy.

Existuje teorém o kinetickej energii. „Práca výslednej sily pôsobiacej na teleso sa rovná zmene jeho kinetickej energie“:

A \u003d E k2 -E k1

Táto veta bude platiť tak, keď sa teleso pohybuje pôsobením konštantnej sily, ako aj vtedy, keď sa teleso pohybuje pôsobením meniacej sa sily, ktorej smer sa nezhoduje so smerom pohybu. Kinetická energia je energia pohybu. Ukázalo sa, kinetická energia tela hmotnosť m pohybujúca sa rýchlosťou v sa rovná práci, ktorú musí vykonať sila pôsobiaca na teleso v pokoji, aby mu dala túto rýchlosť:

A \u003d mv 2/2 \u003d E to

Ak sa telo pohybuje rýchlosťou v, potom na jeho úplné zastavenie je potrebné vykonať prácu:

A \u003d -mv 2 / 2 \u003d -E to

na jednotku práce v medzinárodný systém prijať prácu vykonanú silou 1 Newton na ceste 1 meter pri pohybe v smere vektora sily. Táto jednotka práce sa nazýva Joule.

1 J \u003d 1 kg m 2 / s 2

Keďže práca sa rovná zmene energie, energia sa meria v rovnakej jednotke ako práca. Jednotka energie v SI - 1J.

Máte nejaké otázky? Viete, čo je kinetická energia?
Ak chcete získať pomoc tútora - zaregistrujte sa.
Prvá lekcia je zadarmo!

www.site, pri úplnom alebo čiastočnom skopírovaní materiálu je potrebný odkaz na zdroj.