Механічна енергія.�Потенціальна і кінетична енергія.�Закон збереження і перетворення� механічної енергії.

Механічна енергія

Енергія – це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи тіл) виконувати роботу.

Енергія сонця

Енергія вітру

Енергія води

Механічна енергія

• Велосипедист, що рухається має механічну енергію, оскільки може виконати роботу по переміщенню дорогою.

• Кулька має механічну енергію, тобто може виконати роботу, наприклад впасти на підлогу.

• Пружно деформована пружина мають механічну енергію тому теж виконують роботу.

Енергію позначають символом Е (або W).

Одиниця вимірювання енергії в системі одиниць СІ – джоуль.

• Механічна робота є мірою зміни енергії тіла.

• Чим більшу роботу може виконати тіло, тим більшу енергію це тіло має.

Види енергії

Механічна енергія

Потенціальна енергія

Кінетична енергія

Потенціальна енергія

Потенціальна енергія – це енергія, зумовлена взаємодією тіл або частин тіла.

• Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі, дорівнює добутку маси тіла, прискорення вільного падіння і висоти, на якій розташоване це тіло.

• Потенціальна енергія пружно деформованого (розтягненого або стисненого) тіла прямо пропорційне половині квадрата видовження цього тіла.

m - маса тіла

g - прискорення вільного падіння

h - висота тіла над нульовим рівнем

k - жорсткість тіла (пружини)

x - видовження тіла (пружини)

Кінетична енергія

Кінетична енергія - це енергія, яка зумовлена рухом тіла і дорівнює половині добутку маси тіла на квадрат швидкості його руху.

m - маса тіла

υ - швидкість руху тіла

Суму кінетичної і потенціальної енергії тіла називають повною механічною енергією тіла.

E_повна = E_к + E_п

• Тіло може мати і кінетичну і потенціальну енергію одночасно.

​

Закон збереження і перетворення механічної енергії

Закон збереження і перетворення енергії – це один із фундаментальних законів природи: енергія нікуди не зникає і нізвідки не виникає, вона лише перетворюється з одного виду на інший, передається від одного тіла до іншого.

E_к + E_п= const

Маятник Маквела

• Під час коливань маятника один вид механічної енергії переходить в інший: потенціальна енергія перетворюється на кінетичну і навпаки.

• Під час руху м’ячика вгору його потенціальна енергія збільшується, а кінетична – зменшується і навпаки (коли м’ячик рухається вниз, кінетична енергія збільшується, а потенціальна зменшується.)

Закон збереження і перетворення енергії: у системі тіл, які взаємодіють одне з одним тільки силами пружності та силами тяжіння, повна механічна енергія не змінюється.

E_к0 + E_p0= E_k + E_p

E_к0 + E_p0 повна механічна енергія системи тіл на

початку спостереження

E_k + E_p повна механічна енергія системи тіл в кінці

спостереження

Підводимо підсумки

E_к + E_п= const

E_к0 + E_p0=E_k+ E_p

Розв’язання задач

Кулька масою 2кг падає з висоти 5м. Чому дорівнює кінетична енергія кульки на поверхні землі.

1

Кулька масою 200г падає з висоти 3м. Яку енергію мала кулька на висоті 1м від поверхні землі? Чому дорівнює числове значення потенціальної і кінетичної енергіїї кульки на висоті 1м від поверхні землі?

2

З якої висоти спустився лижник масою 60кг, якщо наприкінці спуску він мав швидкість 20м/с? Яку потенціальну енергію мав лижник на вершині гори?

3

Домашнє завдання

1.Зробити конспект презентації.

2.Виконати письмово впр.38 (3 - 6)