Презентация - Работа силы тяжести и силы упругости. Потенциальная энергия для 10 класса

Работа силы тяжести и силы упругости. Потенциальная энергия. 10 класс

Вопросы для повторения
1. Что называется энергией тела? 2. От чего зависит механическая энергия системы тел? 3. В каких единицах измеряется энергия? 4. Сформулируйте теорему о кинетической энергии тела. 5. Каков физический смысл кинетической энергии тела? 6. Докажите, что кинетическая энергия – понятие относительное. 7. Чему равна кинетическая энергия системы тел?

Какова кинетическая энергия метеора, масса которого равна 50 кг, если он движется со скоростью 40 км/с? 2. Какую работу совершает электровоз при увеличении скорости поезда от 36 км/ч до 54 км/ч, если масса поезда равна 3000т?
Решение задачи на повторение

Самостоятельная работа по теме «Кинетическая энергия»
Вариант 1
Вариант 2
1. Земля движется вокруг Солнца со скоростью 30 км/с. Определите кинетическую энергию Земли. Масса Земли 6∙1024 кг.
1. Футбольный мяч обладает кинетической энергией 20 Дж, когда летит со скоростью 36 км/ч. Определите массу мяча.
2. Пуля массой 5 г пробила доску. При этом скорость пули уменьшилась с 800 м/с до 400 м/с. Какую работу совершила при этом сила сопротивления доски?
2. Пуля массой 10 г пробила доску. При этом скорость пули уменьшилась с 600 м/с до 200 м/с. Найдите модуль работы силы сопротивления.

Потенциальная энергия – это энергия, которой тела обладают в результате взаимодействия друг с другом, зависящей от положения тел, от координат.
Определяется взаимным положением тел
Можно ввести только для сил, работа которых не зависит от траектории движения и определяется только начальным и конечным положениями тела, т.е. для консервативных сил.

Работа консервативных сил на замкнутой траектории равна нулю.
Работа консервативной силы A1a2 = A1b2. Работа на замкнутой траектории A = A1a2 + A2b1 = A1a2 – A1b2 = 0
Свойством консервативности обладают сила тяжести и сила упругости. Для этих сил можно ввести понятие потенциальной энергии.

Работа силы тяжести
Сила тяжести:

A = Fт∙ Δr∙cos α = –mg∙Δr y
При подъеме тела вверх сила тяжести совершает отрицательную работу
A = –mg (h2 – h1) = –(mgh2 – mgh1)
При перемещении тела из точки, расположенной на высоте h1, в точку, расположенную на высоте h2 от начала координатной оси OY , работа силы тяжести равна:

Физическую величину, равную произведению массы тела на ускорение свободного падения и высоту тела над поверхностью Земли, называют потенциальной энергией взаимодействия тела и Земли.
Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком.
A = – (Eр2 – Eр1)
Потенциальная энергия Eр зависит от выбора нулевого уровня.
Физический смысл имеет не сама потенциальная энергия, а ее изменение ΔEр = Eр2 – Eр1 при перемещении тела из одного положения в другое. Это изменение не зависит от выбора нулевого уровня.
Eр = mgh

Работа силы тяжести не зависит от длины и формы пути, пройденного телом, и определяется произведением силы тяжести на разность высот в начальном и конечном положении.

Работа силы упругости
l0
длина недеформированной пружины
Fупр = kх
сила упругости

Работа силы упругости
Площадь треугольника с катетами длиной х и kx равна
Потенциальная энергия упругодеформированной пружины равна работе силы упругости при переходе пружины из деформированного состояния в недеформированное.

Работа силы упругости

Если в начальном состоянии пружина уже была деформирована, а ее удлинение было равно x1, тогда при переходе в новое состояние с удлинением x2 сила упругости совершит работу, равную изменению потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:
Работа силы упругости
Потенциальная энергия при упругой деформации – это энергия взаимодействия отдельных частей тела между собой посредством сил упругости.

§ 49, 50, 51, упр. 9 № 4, 8.
Домашнее задание

Ответь на поставленный вопросы: Что сегодня я узнал? Мне было тяжело или нет? Я понял материал или были затруднения? Я научился чему-то новому? Я смог добиться результата?
Рефлексия