გაკვეთილის თემა: ???

მოვაგვაროთ კროსვორდის თავსატეხი

2? სხეულის სიჩქარის ცვლილების მიზეზი?

3? ცვლილების „მიზეზის“ პროდუქტი

სიჩქარეს ერთ გავლილ მანძილზე ჰქვია...?

4? სხეულის მუშაობის უნარს ჰქვია...?

მექანიკური ენერგია

გაკვეთილის ტიპი. ახალი მასალის სწავლა.

გაკვეთილის მიზნები: ენერგიის ცნების გაცნობა, როგორც სხეულის მუშაობის უნარი; განსაზღვრეთ პოტენციალი და კინეტიკური ენერგია.

• ადრე მიღებული ცოდნის განახლება. ახალი ცნებების ჩამოყალიბება. ახალი ცოდნის გამოყენება პრაქტიკული პრობლემების გადასაჭრელად.

მეტასუბიექტი

• პირადი: მიიღოს და შეინარჩუნოს სასწავლო მიზანი და დავალება.
• მარეგულირებელი: ახალი საგანმანათლებლო მიზნებისა და ამოცანების დასახვის უნარი
• შემეცნებითი: იდეების ჩამოყალიბება ენერგიის, კინეტიკური და პოტენციური ენერგიების შესახებ.
• კომუნიკაბელური: თქვენი აზრის კამათის უნარი, ჯგუფში მუშაობის უნარი: თანამოსაუბრის მოსმენის, წარმოშობილი საკითხების განხილვის უნარი..
• ძირითადი ცნებები: ენერგია; კინეტიკური ენერგია; დედამიწის ზემოთ აწეული სხეულის პოტენციური ენერგია; ელასტიურად დეფორმირებული სხეულის პოტენციური ენერგია.

ენერგია არის სამუშაო, რომლის შესრულებაც სხეულს შეუძლია მოცემული მდგომარეობიდან ნულზე გადასვლისას.

ტერმინი „ენერგია“ ფიზიკაში შემოიტანა ინგლისელმა მეცნიერმა ტ.იანგმა 1807 წელს.

ბერძნულიდან თარგმნილი სიტყვა "ენერგია" ნიშნავს მოქმედებას, საქმიანობას.

ვინაიდან მექანიკა სწავლობს სხეულების მოძრაობას და მათ ურთიერთქმედებას, მაშინ

პოტენციალი

კინეტიკური

მოძრაობის ენერგია

ურთიერთქმედების ენერგია

კინეტიკური ენერგია

განვსაზღვროთ v სიჩქარით მოძრავი სხეულის კინეტიკური ენერგია

ენერგია არის სამუშაო, რომელიც უნდა შესრულდეს სხეულის ნულოვანი მდგომარეობიდან (υ 0 =0) მოცემულში (υ ≠0) ​​გადასატანად.

გადავცვალოთ ეს გამოთქმა:

ნიუტონის კანონის მიხედვით

ბილიკი ერთნაირად აჩქარებული მოძრაობით:

პოტენციური ენერგია

განვსაზღვროთ სხეულის დედამიწასთან ურთიერთქმედების პოტენციური ენერგია h სიმაღლეზე.

ენერგია არის სამუშაო, რომელიც უნდა გაკეთდეს იმისათვის, რომ სხეული გადავიდეს ნულოვანი მდგომარეობიდან (h 0 = 0) მოცემულ ერთზე (h).

ენერგია არის სამუშაო, რომელიც უნდა გაკეთდეს იმისათვის, რომ სხეული გადავიდეს ნულოვანი მდგომარეობიდან (h 0 = 0) მოცემულ ერთზე (h).

მოდით განვსაზღვროთ F ძალით შესრულებული სამუშაო:

თავად გამოიტანეთ ფორმულა

მოდით შევამოწმოთ:

პოტენციური ენერგია:

ჩვენ გავეცანით მექანიკურ ენერგიას ორ სახეობას

კინეტიკური

პოტენციალი

მოძრაობის ენერგია

ურთიერთქმედების ენერგია

თუმცა, ზოგადად, სხეულს შეიძლება ჰქონდეს ერთდროულად როგორც კინეტიკური, ასევე პოტენციური ენერგია.

დაურეკა

მთლიანი მექანიკური ენერგია

ეს კონცეფცია 1847 წელს შემოიღო გერმანელმა მეცნიერმა გ.ჰელმჰოლცმა.

თავისუფალი დაცემის სხეულების შესწავლა

(ხახუნისა და წინააღმდეგობის ძალების არარსებობის შემთხვევაში) გვიჩვენებს, რომ ენერგიის ერთი ტიპის ნებისმიერი შემცირება იწვევს სხვა ტიპის ენერგიის ზრდას.

კანონი კონსერვაციის მექანიკური ენერგია

ავღნიშნოთ სხეულის საწყისი ენერგია

და ფინალი

მაშინ ენერგიის შენარჩუნების კანონი შეიძლება დაიწეროს როგორც

დავუშვათ, რომ მოძრაობის დასაწყისში სხეულის სიჩქარე იყო υ 0, ხოლო სიმაღლე h 0, მაშინ:

და მოძრაობის ბოლოს სხეულის სიჩქარე გახდა υ-ის ტოლი, ხოლო სიმაღლე h, შემდეგ:

სხეულის მთლიანი მექანიკური ენერგია, რომელზეც არ მოქმედებს ხახუნი და წინააღმდეგობის ძალები, უცვლელი რჩება მოძრაობის დროს.

მაგალითი

2 კგ წონის ქვა დაფრინავს 10 მ/წმ სიჩქარით. რა არის ქვის კინეტიკური ენერგია?

ქვის კინეტიკური ენერგია

პასუხი: 100 ჯ.

აგური, რომლის წონაა 4 კგ, დევს დედამიწის ზედაპირიდან 5 მ სიმაღლეზე. რა არის აგურის პოტენციური ენერგია?

აგურის პოტენციური ენერგია

შევცვალოთ რაოდენობების რიცხვითი მნიშვნელობები და გამოვთვალოთ:

პასუხი: 200 ჯ.

ამ მოძრავ სხეულთაგან რომელს აქვს მეტი კინეტიკური ენერგია?

თვითმფრინავში

მდინარის რომელ ადგილებში - სათავეში თუ შესართავთან - წყლის თითოეულ კუბურ მეტრს აქვს მეტი პოტენციური ენერგია?

დაასაბუთეთ თქვენი პასუხი.

ჩანჩქერი ტროპიკებში

ამ ორი თვითმფრინავიდან რომელს აქვს მეტი პოტენციური ენერგია?

ზევით

ტესტი

1. ენერგიას, რომელსაც სხეული ფლობს მოძრაობის შედეგად, ეწოდება... ენერგია.

• პოტენციალი
• კინეტიკური
• არ ვიცი

1) პოტენციალი

2) კინეტიკური

3) არ ვიცი

• ასწიეთ ვერტმფრენი მაღლა;
• ჩამოწიეთ ვერტმფრენი ქვემოთ;
• ვერტმფრენი მიწაზე დაუშვით.

• მხოლოდ კინეტიკური;
• მხოლოდ პოტენციალი;
• არა;
• არ ვიცი.

ტესტის შემოწმება.

1 . ენერგიას, რომელსაც სხეული ფლობს მისი მოძრაობის შედეგად, ეწოდება... ენერგია.

• პოტენციალი
• კინეტიკური
• არ ვიცი

2. შეკუმშული ზამბარის ენერგია მაგალითია... ენერგიის.

1) პოტენციალი

2) კინეტიკური

3) არ ვიცი

3. ერთნაირი ზომის ორ ბურთულს, ხის და ტყვიის, ერთნაირი სიჩქარე ჰქონდა მიწაზე დაცემის მომენტში“. ჰქონდათ მათ იგივე კინეტიკური ენერგია?

1) ტყვიის ბურთს მეტი ენერგია ჰქონდა.

2) ხის შას მეტი ენერგია ჰქონდა

3) იდენტურია, რადგან მათი სიჩქარე და ზომები იგივეა

• ჩამოწიეთ ვერტმფრენი ქვემოთ;
• ასწიეთ ვერტმფრენი მაღლა;
• ვერტმფრენის სიჩქარის გაზრდა;
• ვერტმფრენის სიჩქარის შემცირება;
• ვერტმფრენი მიწაზე დაუშვით.

• მხოლოდ კინეტიკური;
• მხოლოდ პოტენციალი;
• პოტენციური და კინეტიკური;
• არა;
• არ ვიცი.

მძარცველებმა მსხვერპლს ფული და საბუთები წაართვეს, გააშიშვლეს და გადაწყვიტეს, რომ წასაღებად მეტი არაფერი ჰქონდა, ხიდიდან მდინარეში გადააგდეს. რა ჰქონდა მსხვერპლს ჯერ კიდევ ნახევრად ცივ წყალამდე?

პასუხი: პოტენციური ენერგია, თანდათან გადაიქცევა კინეტიკურ ენერგიად.

საშინაო დავალება:

• წაიკითხეთ § 14.15
• ისწავლეთ ძირითადი ცნებები, ფორმულები, განმარტებები.
• მოამზადეთ მოკლე რეზიუმე

§ 16 I დონისთვის,

აბსტრაქტული პრეზენტაცია თემაზე

რა არის ენერგია? ჩვენს ცხოვრებაში ხშირად ვხვდებით ენერგიის კონცეფციას. მანქანები და თვითმფრინავები, დიზელის ლოკომოტივები და გემები მუშაობენ საწვავის წვის ენერგიის მოხმარებით. ადამიანები, რომ იცხოვრონ და იმუშაონ, ენერგიის მარაგს საკვებით ავსებენ... მაშ რა არის ენერგია?

მაგალითად: დედამიწის ზედაპირთან შედარებით ამაღლებულ სხეულს აქვს პოტენციური ენერგია, რადგან ენერგია დამოკიდებულია ამ სხეულისა და დედამიწის ფარდობით პოზიციაზე და მათ ურთიერთმიზიდულობაზე. ელექტროსადგურის კაშხლით ამოსული წყალი, ჩამოვარდნილი, ელექტროსადგურის ტურბინებს ამოძრავებს. როდესაც ზამბარა დაჭიმულია ან შეკუმშულია, სამუშაო კეთდება. ამ შემთხვევაში, ზამბარის ცალკეული ნაწილები ცვლის პოზიციას ერთმანეთთან შედარებით.

ხარისხობრივი ამოცანები. 1.ორი სხეულიდან რომელს აქვს უფრო დიდი პოტენციური ენერგია: დედამიწის ზედაპირზე დაყრილ აგურს, თუ მეორე სართულის დონეზე მდებარე სახლის კედელში მდებარე აგურს? 2.ორი სხეულიდან რომელს აქვს უფრო დიდი პოტენციური ენერგია - მეხუთე სართულის აივანზე დაწოლილი ფოლადის ბურთი თუ იმავე ზომის ტყვიის ბურთი? 3.რა პირობით ექნება სხვადასხვა სიმაღლეზე აწეულ ორ სხეულს ერთნაირი პოტენციური ენერგია? 4. მძლეოსნობის შეჯიბრებებზე სპორტსმენები დებენ სროლას. მამაკაცები - ბირთვი, რომლის წონაა 7 კგ, ქალები - ბირთვი, რომლის წონაა 4 კგ. რომელ ბირთვს აქვს მეტი კინეტიკური ენერგია ფრენის იმავე სიჩქარით? 5. ორი სხეულიდან რომელს აქვს უფრო დიდი კინეტიკური ენერგია: 10 მ/წმ სიჩქარით მოძრავს, თუ 20 მ/წმ სიჩქარით მოძრავს? 6. რა ფიზიკურ მნიშვნელობას ანიჭებს ფინური ანდაზა „რას ხარჯავ აღმართზე, უკან დახევის გზაზე ბრუნდები“? შინაარსამდე

გამოწვევები გამომგონებლობისთვის. 1. მანქანაზე დატვირთეს ორი იდენტური ლულა. ერთი ლულა იტვირთებოდა დახრილი სიბრტყით, ხოლო მეორე აწეული იყო ვერტიკალურად. თანაბარია თუ არა მანქანაზე არსებული ლულების პოტენციური ენერგია? 2.როდის მოიხმარს ავტომობილი მეტ საწვავს: თანაბრად მოძრაობისას თუ ჩერდება და სვლის დროს? 3. შეიძლება თუ არა პოტენციური ენერგია იყოს უარყოფითი? მიეცით მაგალითები. შინაარსამდე

ტესტი. 1. ჩამოთვლილთაგან რომელია კინეტიკური ენერგიის ერთეული? ა) N B) J B) Pa D) W 2. რა მექანიკური ენერგია აქვს გაგრძელებულ ან შეკუმშულ ზამბარას? ა) კინეტიკური ბ) პოტენციალი გ) არ გააჩნია მექანიკური ენერგია 3. ენერგიას, რომელიც განისაზღვრება ურთიერთმოქმედი სხეულების ან იმავე სხეულის ნაწილების პოზიციით, ეწოდება... ა) პოტენციური ენერგია. ბ) კინეტიკური ენერგია. 4.რვეული მაგიდაზეა. რა მექანიკური ენერგია აქვს მას იატაკთან შედარებით? ა) კინეტიკური ბ) პოტენციალი გ) არ გააჩნია მექანიკური ენერგია 5. რაზეა დამოკიდებული სხეულის კინეტიკური ენერგია? ა) სხეულის მასაზე და სიჩქარეზე. ბ) სხეულის მოძრაობის სიჩქარიდან. ბ) დედამიწის ზედაპირისა და სხეულის წონის სიმაღლიდან. 6. ენერგიას, რომელსაც ფლობს სხეული მისი მოძრაობის შედეგად, ეწოდება... ა) პოტენციური ენერგია. ბ) კინეტიკური ენერგია. 7.რაზეა დამოკიდებული მიწის ზემოთ აწეული სხეულის პოტენციური ენერგია? ა) სხეულის მასაზე და სიჩქარეზე. ბ) სხეულის სიჩქარიდან. გ) დედამიწის ზედაპირისა და სხეულის წონის სიმაღლიდან. 8. რა მექანიკური ენერგია აქვს გზის გასწვრივ მოძრავ მანქანას? ა) კინეტიკური ბ) პოტენციალი გ) არ გააჩნია მექანიკური ენერგია სარჩევში

პრეზენტაცია თემაზე "ენერგია. კინეტიკური და პოტენციური ენერგია. მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონის გამომუშავება"

ჩამოტვირთვა:

გადახედვა:

პრეზენტაციის გადახედვის გამოსაყენებლად შექმენით Google ანგარიში და შედით მასში: https://accounts.google.com

სლაიდის წარწერები:

ენერგია. კინეტიკური და პოტენციური ენერგია. მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონის წარმოშობა

100 გ მასის ბურთი, რომელიც დაფრინავს 1,5 მ/წმ სიჩქარით, იჭერენ ფრენის დროს. რა არის საშუალო ძალა, რომლითაც ბურთი მოქმედებს ხელზე, თუ მისი სიჩქარე ნულამდე იკლებს 0,03 წამში.

80 კგ-იანი ტვირთი ჩამოვარდა 240 კგ წონის ნავიდან, რომელიც ნიჩბოსნის გარეშე მოძრაობდა 1 მ/წმ სიჩქარით. როგორი იყო ნავის სიჩქარე?

წყალში 0,6 მ 3 მოცულობის ქვა ზედაპირზე ამაღლებულია 5 მ სიღრმიდან. ქვის სიმკვრივეა 2500 კგ/მ3. იპოვნეთ სამუშაო ქვების აწევაში.

თუ სხეულს ან სხეულთა სისტემას შეუძლია მუშაობა, მაშინ ისინი ამბობენ, რომ მათ აქვთ ენერგია.

ენერგია დანიშნულია: E ენერგია იზომება: J

მექანიკური ენერგია არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს სხეულის მუშაობის უნარს. მექანიკური ენერგია კინეტიკური (მოძრაობის უნარი) პოტენციალი (ძალა)

კინეტიკური ენერგია არის მოძრავი სხეულის ენერგია.

პოტენციური ენერგია არის ურთიერთქმედების ენერგია.

ელასტიური დეფორმაციის პოტენციური ენერგია.

ენერგიის შენარჩუნების კანონი. დახურულ სისტემაში, რომელშიც კონსერვატიული ძალები მოქმედებენ, ენერგია არ ჩნდება არსაიდან და არ ქრება არსად, არამედ მხოლოდ ერთი ტიპიდან მეორეზე გადადის.

h E p= max E k=0 Ep=0 Ek= max Ep=Ek Ep Ek

A=-(E p -E p 0) (1) A=-(E-დან -E-დან 0-მდე) (2) E-დან 0-მდე + E p 0 = E-დან + E p E=E-მდე + E p – სრული მექანიკური ენერგია

ჰელმჰოლცი ჰერმან ლუდვიგ ფერდინანდი (1821-1824)

ფიზიკაში კონსერვატიული ძალები (პოტენციური ძალები) არის ძალები, რომელთა მუშაობა არ არის დამოკიდებული ტრაექტორიის ფორმაზე (დამოკიდებულია მხოლოდ ძალების გამოყენების საწყის და დასრულებულ წერტილებზე). აქედან გამომდინარეობს შემდეგი განმარტება: კონსერვატიული ძალები არის ის ძალები, რომელთა მუშაობა ნებისმიერი დახურული ტრაექტორიის გასწვრივ უდრის 0-ს.

ზემოქმედების სახეები აბსოლუტურად ელასტიური ზემოქმედება აბსოლუტურად არაელასტიური ზემოქმედება ელასტიური ზემოქმედება არაელასტიური ზემოქმედება

მექანიკური ენერგია არ გარდაიქმნება შინაგან ენერგიად. მთელი მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება შინაგან ენერგიად. მექანიკური ენერგიის მცირე ნაწილი გარდაიქმნება შიდა ენერგიად. თითქმის მთელი მექანიკური ენერგია გარდაიქმნება შინაგან ენერგიად.

ამოცანა No 1. რა საწყისი სიჩქარით უნდა ჩააგდოს ბურთი h სიმაღლიდან ქვევით, რომ გადახტეს 2სთ სიმაღლეზე? ჩათვალეთ, რომ გავლენა იყოს აბსოლუტურად ელასტიური. მოცემულია: h იპოვეთ: ამოხსნა: h 2h Epo + Eko Ep Ek

ეპო + ეკო ეკ ეპ

დავალება No2. 100 კგ ჯამური მასის მქონე მხედარი ეშვება 8 მ სიმაღლისა და 100 მ სიგრძის მთაზე, როგორია მოძრაობის წინააღმდეგობის საშუალო ძალა, თუ მთის ბოლოს სასწავლებელმა მიაღწია სიჩქარეს 10 მ/წმ. , საწყისი სიჩქარეა 0. სთ ლ ეპო ეკ

მოცემულია: m=100 კგ h=8 m L=100 m იპოვეთ: Fc- ? გამოსავალი: Epo Ek+Ac

სლაიდი 2

ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს იმ პროცესს, რომლის დროსაც F ძალის დეფორმაცია ან მოძრაობა ხდება. ამ სიდიდის გამოყენებით იზომება სისტემების ენერგიის ცვლილება.

სამუშაოს შესრულებამ შეიძლება გამოიწვიოს სხეულების მდებარეობის შეცვლა (მუშაობა მოძრაობაზე, მუშაობა მიახლოებულ სხეულებზე) ემსახურება ხახუნის ძალების გადალახვას ან სხეულების აჩქარებას (მუშაობა აჩქარებაზე). ერთეული: 1 N m (ერთი ნიუტონ*მეტრი) 1 N m = 1 W s (ერთი ვატი * წამი) = = 1 J (ჯოული) 1 J უდრის სამუშაოს, რომელიც საჭიროა 1 ძალის გამოყენების წერტილის გადასატანად. N წერტილის გადაადგილების მიმართულებით 1 მ-ით. მექანიკური მუშაობა

სლაიდი 3

ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს მექანიკური მუშაობის სიჩქარეს.

P - ძალა A - სამუშაო, t - დრო. ერთეული: 1 ნ მ/წმ (ერთი ნიუტონ*მეტრი წამში) 1 ნ მ/წ=1ჯ/წ=1 ვტ 1 ვტ არის დახარჯული სიმძლავრე, როცა 1 ნ ძალის გამოყენების წერტილი 1 სმ-ით მოძრაობს. სხეულის მოძრაობის მიმართულებით. მექანიკური სიმძლავრე პ

სლაიდი 4

ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს ურთიერთობას მექანიკური მუშაობის სასარგებლო და დახარჯულ ნაწილს, ენერგიას ან ძალას შორის. სასარგებლო სამუშაო, სასარგებლო ძალა სასარგებლო ენერგია დახარჯული ენერგია დახარჯული ენერგია დახარჯული ენერგია მექანიკური ეფექტურობა

სლაიდი 5

ენერგია -

სკალარული ფიზიკური სიდიდე, რომელიც ახასიათებს სხეულის მუშაობის უნარს.

მოწყობილობის სასარგებლო სამუშაო ყოველთვის ნაკლებია დახარჯულ სამუშაოზე.

მოწყობილობის ეფექტურობა ყოველთვის 1-ზე ნაკლებია. ეფექტურობა ყოველთვის გამოხატულია ათწილადებში ან პროცენტებში.

სლაიდი 6

კინეტიკური ენერგია

ენერგია, რომელსაც სხეული ფლობს მისი მოძრაობის შედეგად (ახასიათებს მოძრავ სხეულს). 1) არჩეულ საცნობარო სისტემაში: - თუ სხეული არ მოძრაობს -- - თუ სხეული მოძრაობს, მაშინ

სლაიდი 7

დედამიწის ზემოთ აწეული სხეულის პოტენციური ენერგია

სხეულის ურთიერთქმედების ენერგია დედამიწასთან. პოტენციური ენერგია ფარდობითი სიდიდეა, რადგან ის დამოკიდებულია ნულოვანი დონის არჩევანზე (სად).

პოტენციური ენერგია არის ენერგია, რომელსაც ფლობს ობიექტები მოსვენებულ მდგომარეობაში. კინეტიკური ენერგია არის სხეულის ენერგია, რომელიც შეძენილია მოძრაობის დროს. არსებობს მექანიკური ენერგიის ორი ტიპი: კინეტიკური და პოტენციური, რომლებსაც შეუძლიათ ერთმანეთის გარდაქმნა.

სლაიდი 10

პოტენციური ენერგიის კინეტიკურ ენერგიად გადაქცევა. ბურთის ზევით ასროლით მას ვუზრუნველყოფთ მოძრაობის ენერგიით - კინეტიკური ენერგიით. ამაღლების შემდეგ, ბურთი ჩერდება და შემდეგ იწყებს დაცემას. გაჩერების მომენტში (ზედა წერტილში) მთელი კინეტიკური ენერგია მთლიანად გარდაიქმნება პოტენციალად.

როდესაც სხეული ქვევით მოძრაობს, ხდება საპირისპირო პროცესი.

სლაიდი 11

მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონი

მთლიანი მექანიკური ენერგია სხეულის ან სხეულთა დახურული სისტემის ჯამური მექანიკური ენერგია, რომელზედაც არ მოქმედებს ხახუნის ძალები, რჩება მუდმივი.

მთლიანი მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონი ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის ზოგადი კანონის განსაკუთრებული შემთხვევაა.

სხეულის ენერგია არასოდეს ქრება და არ ჩნდება: ის მხოლოდ ერთი ტიპიდან მეორეზე გარდაიქმნება.

სლაიდი 12

საუბარი

1. რას ჰქვია ენერგია? 2. რა ერთეულებით არის გამოხატული ენერგია SI-ში? 3. რა ენერგიას ეწოდება პოტენციური კინეტიკური ენერგია? 4. მიეცით მაგალითები დედამიწის ზედაპირზე აწეული სხეულების პოტენციური ენერგიის გამოყენების შესახებ. 5. რა კავშირი არსებობს ერთი და იმავე სხეულის პოტენციურ და კინეტიკური ენერგიის ცვლილებას შორის?

სლაიდი 13

6. ჩამოაყალიბეთ მთლიანი მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონი. 7. აღწერეთ ექსპერიმენტი, რომელშიც შეგიძლიათ თვალყური ადევნოთ კინეტიკური ენერგიის პოტენციურ ენერგიად გადასვლას და პირიქით. 8. რატომ ირღვევა მექანიკური ენერგიის შენარჩუნების კანონი ხახუნის მოქმედებით?

9. ჩამოაყალიბეთ ენერგიის შენარჩუნებისა და ტრანსფორმაციის უნივერსალური კანონი.

10. რატომ არის უმოქმედო „მუდმივი მოძრაობის მანქანები“?

ეს მართალია ყველა თერმული პროცესისთვის.

სითბოს გადაცემისას ცხელი სხეული იძლევა ენერგიას, ხოლო ნაკლებად ცხელი სხეული იღებს ენერგიას. როდესაც ენერგია გადადის ერთი სხეულიდან მეორეზე, ან როცა ერთი სახის ენერგია მეორეზე გადაიქცევა, ენერგია კონსერვირებულია

სლაიდი 16

ენერგიის ერთი ტიპის მეორეში გადაქცევის ფენომენის შესწავლა იწვევს ბუნების ერთ-ერთი ძირითადი კანონის აღმოჩენას - ენერგიის კონსერვაციისა და ტრანსფორმაციის კანონი.

ბუნებაში მომხდარ ყველა ფენომენში ენერგია არ წარმოიქმნება და არ ქრება. ის მხოლოდ ერთი სტილიდან მეორეში გარდაიქმნება, ხოლო მისი მნიშვნელობა შენარჩუნებულია.

• მექანიკური მუშაობა და ენერგია:
• კინეტიკური ენერგია
• და მექანიკური სამუშაოები
• გრავიტაციისა და პოტენციური ენერგიის მუშაობა

კანონი მექანიკური ენერგიის კონსერვაციის შესახებ

• მექანიკური ენერგია და მუშაობა.
• დავიწყოთ გზა კონსერვაციის სხვა კანონისკენ.
• აუცილებელია რამდენიმე ახალი კონცეფციის შემოღება ისე, რომ ისინი არ მოგეჩვენოთ, რომ "ჭერიდან" დაეცა, არამედ ასახავდეს იმ ადამიანების ცოცხალ აზრებს, რომლებმაც პირველად მიუთითეს ახალი ცნებების სარგებლიანობასა და მნიშვნელობაზე.

• დავიწყოთ.

მოდით გადავჭრათ პრობლემა ნიუტონის კანონების გამოყენებით: m მასის სხეული მოძრაობს აჩქარებით ნახატზე მითითებული სამი ძალის გავლენით. განსაზღვრეთ სიჩქარე  ბილიკის ბოლოს S.

• მოდით ჩამოვწეროთ ნიუტონის მეორე კანონი:
• F1 + F2 + F3 = m×a,
• პროექციაში OX ღერძზე:
• F1cos - F3 = m×a 
• F1cos - F3 = m × (υ²–υo²)

F1S cos - F3S = mυ² –mυo² mυ² მარჯვენა მხარეს არის ცვლილება 2-ის მნიშვნელობაში, ავღნიშნოთ იგიეკ და დავურეკოთკინეტიკური ენერგია: F1S cos  F3S = Εk Εko =ΔΕk მარცხენა მხარეს არის გამოხატულება, რომელიც გვიჩვენებს, თუ როგორ ახდენდნენ ძალებმა F1, F2 და F3 გავლენა ΔΕk კინეტიკური ენერგიის ცვლილებაზე. მათ გავლენა მოახდინეს, მაგრამ არა ყველას! ძალა F2-ს არ ჰქონდა გავლენა ΔΕკ-ზე. ძალმა F1-მა გაზარდა ΔΕκ F1S cos ოდენობით. ძალა F3, მიმართული ° კუთხით გადაადგილების მიმართ, შემცირდა ΔΕκ ოდენობით

•  F3S. F1S cos - F3S = mυ² –mυo²– F1S cos - F3S =

• mυo²

ვიმსჯელოთ მიღებულ შედეგზე.

• ყველა ძალის გავლენა ΔΕκ ცვლილებაზე შეიძლება აღწერილი იყოს ერთიანი სახით A=Fs cosα მნიშვნელობის შემოღებით, რომელსაც ეწოდება მექანიკური სამუშაო:
• ყველა ძალის გავლენა ΔΕκ ცვლილებაზე შეიძლება აღწერილი იყოს ერთიანი სახით A=Fs cosα მნიშვნელობის შემოღებით, რომელსაც ეწოდება მექანიკური სამუშაო:
• A1= F1S cos,
• A2= F2S cos 90°=0,
• A3 = F3S cos180°=F3S,
• და ერთად A1 + A2 + A3= Ek  Eko
• ან: სხეულის კინეტიკური ენერგიის ცვლილება უდრის სხეულზე მოქმედი ძალების მუშაობას.

• მიღებული გამოხატულება არის თეორემა კინეტიკური ენერგიის შესახებ: ΣA=ΔΕk.

• = 1 ჯ

[A]=1ჯ

• არჩეული სამუშაოს ერთეულია 1 J (ჯოული): ეს არის 1 ნ ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო 1 მ გზაზე, იმ პირობით, რომ ძალასა და გადაადგილებას შორის კუთხე არის α = 0.

• მოდით გავაერთიანოთ ინფორმაცია ახალი კონცეფციების შესახებ.
• რომელ სხეულს აქვს მეტი კინეტიკური ენერგია: მშვიდად მოსიარულე ადამიანს თუ მფრინავ ტყვიას?
• მანქანის სიჩქარე გაორმაგდა (სამმაგდა). რამდენჯერ შეიცვალა მისი კინეტიკური ენერგია?
• რომელი მოძრაობის დროს იცვლება სხეულების კინეტიკური ენერგია: RPD, RUD, RDO?
• გამოხატეთ კინეტიკური ენერგია სხეულის იმპულსის მოდულით და იმპულსის მოდული კინეტიკური ენერგიის მიხედვით.

პასუხები და გადაწყვეტილებები.

• 3) ბარიერი υ=υ0+ at  υ
• (სიჩქარის მოდული იზრდება), m = const 
• .

• სხეულის იმპულსების მოდული:
• კინეტიკური ენერგია:

• სამუშაო არის სკალარული რაოდენობა, გამოხატული რიცხვით. A 0,თუ 0≤90°; A0, თუ 90°   ≤ 180°.
• თუ სხეულზე ძალა მოქმედებს მყისიერი სიჩქარის მიმართულების მიმართ 90°-იანი კუთხით, ვთქვათ, მიზიდულობის ძალა, როდესაც თანამგზავრი მოძრაობს წრიულ ორბიტაზე, ან ელასტიური ძალა, როდესაც სხეული ბრუნავს ძაფზე. A=Fs cos90 °=0.
• თეორემის მიხედვით 0 = Ek – Eko  Ek = Eko ძალა არ ცვლის სიჩქარეს!!!

არის თუ არა სურათზე სხეულები, რომლებსაც აქვთ იგივე კინეტიკური ენერგია?

• ასევე გავიხსენოთ იმპულსი: არის თუ არა სხეულები სურათზე, რომლებსაც აქვთ იგივე იმპულსი?

• წრეებში რიცხვები ნიშნავს სხეულების მასებს, ვექტორის გვერდით რიცხვები ნიშნავს სხეულების სიჩქარეებს. ყველა სიდიდე (მასა და სიჩქარე) გამოიხატება SI ერთეულებში.

• იმპულსი - ვექტორი!

ნახატიდან შეგიძლიათ გაიგოთ, რომელი ძალები ზრდის სხეულის ეკს და რომელი ამცირებს მას?

• ისრით მიუთითეთ სიჩქარის მიმართულება ისე, რომ:
• A1 0, A2 0, A3  0;
• A1  0, A2  0, A3 =0;
• A1  0, A2  0, A3 =0;
• A1  0, A2  0, A3  0.

• შესაძლებელია თუ არა სამუშაო ნიშნების ისეთი კომბინაცია, რომლისთვისაც ზოგადად შეუძლებელია სიჩქარის მიმართულების შერჩევა?

• ქვემოთ ჩამოთვლილთაგან რომელ შემთხვევაშია შედეგის დადებითი, უარყოფითი ან ნულის მუშაობა:

• ავტობუსი გადის გაჩერებიდან, მოძრაობს ერთნაირად და სწორ ხაზზე, უხვევს მუდმივი აბსოლუტური სიჩქარით და უახლოვდება გაჩერებას;
• გორაკზე მიდიხარ; დადიხარ კარუსელზე თუ საქანელაზე?

• კინეტიკური ენერგიის ცნება პირველად შემოიტანა ჰოლანდიელმა ფიზიკოსმა და მათემატიკოსმა კრისტიან ჰაიგენსმა, რომელსაც თავად ი.ნიუტონმა უწოდა დიდი. ელასტიური ბურთების შეჯახების შესწავლისას ჰაიგენსი მივიდა დასკვნამდე: ”როდესაც ორი სხეული ეჯახება, მათი სიდიდის ნამრავლებისა და მათი სიჩქარის კვადრატების ჯამი უცვლელი რჩება დარტყმის წინ და მის შემდეგ” („სიდიდეები“ - წაიკითხეთ „მასა“ ). თანამედროვე თვალსაზრისით, ჰაიგენსის აღმოჩენა სხვა არაფერია, თუ არა ენერგიის შენარჩუნების კანონის გამოვლენის განსაკუთრებული შემთხვევა. ჰაიგენსმა, სიმპათიური მამაკაცი ძველი ოჯახიდან, რომელშიც „ნიჭი, კეთილშობილება და სიმდიდრე მემკვიდრეობითი იყო“, არა მხოლოდ პირველად განსაზღვრა კინეტიკური ენერგია, არამედ მიუთითა იმპულსის ვექტორულ ბუნებაზე. მან გამოიგონა ქანქარიანი საათები და შეასრულა არაერთი ბრწყინვალე სამუშაო მათემატიკასა და ასტრონომიაში. "დახვეწილი დისციპლინირებული გენიოსი... პატივს სცემს თავის შესაძლებლობებს და ცდილობს მათ მაქსიმალურად გამოიყენოს."

• ყოველდღიურ ცხოვრებაში მუდმივად გვაქვს მოთხოვნილება შევცვალოთ სხვადასხვა სხეულების მიმართულება და სიჩქარე (თითების მოძრაობა, ქუთუთოები და ა.შ.). სიჩქარის მოდულის შესაცვლელად საჭიროა მექანიკური სამუშაოების შესრულება: A=ΔΕk. ამ სამუშაოს ასრულებენ თქვენი კუნთები.
• განვიხილოთ ყველაზე გავრცელებული ფენომენი - კიბეებზე ასვლა. დგახართ საფეხურზე, ფეხს ადგამთ შემდეგზე, დაძაბავთ კუნთებს, ხდება დამხმარე რეაქცია, ძალის კომპენსირება, ძალა ასრულებს დადებით მუშაობას A0, თქვენი სხეულის სიჩქარე იზრდება: ΔΕk 0, ადექით. ერთი ნაბიჯი. ამავდროულად, გრავიტაცია ახდენს უარყოფით მუშაობას, ვინაიდან  =180°. კუნთების დაძაბულობის ძალის მიერ შესრულებული სამუშაო ოდნავ მაინც უნდა აღემატებოდეს გრავიტაციის მუშაობას (აბსოლუტური მნიშვნელობით), წინააღმდეგ შემთხვევაში შეუძლებელი იქნება Εk-ის გაზრდა.

• AA, წინააღმდეგ შემთხვევაში კინეტიკური ენერგიის გაზრდა Ek = A + A, (A 0) შეუძლებელი იქნება. ვინაიდან ამ ძალების მოქმედებით სხეულის მოძრაობა ერთნაირია, ცხადია, რომ  ,  და