KNOWLEDGE HYPERMARKET


Кинетическая энергия и ее изменение
Строка 5: Строка 5:
<metakeywords>Физика, 10 класс, Кинетическая энергия, и ее изменение</metakeywords>  
<metakeywords>Физика, 10 класс, Кинетическая энергия, и ее изменение</metakeywords>  
-
&nbsp;&nbsp; В механике состояние системы определяется положением тел и их скоростями. Сначала выясним, как энергия тел зависит от их скоростей.<br>&nbsp;&nbsp; Подсчитаем работу постоянной силы [[Image:A46-9.jpg|16x24px]], действующей на тело (материальную точку) массой ''m'' при его прямолинейном движении. Пусть направление силы совпадает с направлением скорости тела. В этом случае направления вектора&nbsp;&nbsp; перемещения&nbsp;[[Image:A46-10.jpg|25x22px]] и&nbsp;&nbsp; вектора&nbsp; силы&nbsp; совпадают (''рис.6.4''). Поэтому работа силы&nbsp;[[Image:A46-9.jpg|16x24px]] равна:<br>[[Image:A46-1.jpg|center|94x23px]][[Image:A6.4.jpg|center|196x99px]]&nbsp;&nbsp; Выберем координатную ось ''ОХ'' так, чтобы векторы [[Image:A46-11.jpg|89x28px]] и [[Image:A46-10.jpg|26x22px]] были направлены в сторону положительного направления этой оси. Тогда [[Image:A46-12.jpg|86x21px]], и формулу для работы можно записать так: <br>[[Image:A46-2.jpg|center|195x20px]]&nbsp;&nbsp; Согласно второму закону Ньютона<br>[[Image:A46-3.jpg|center|174x21px]]&nbsp;&nbsp; Так как точка движется с постоянным ускорением, то изменение ее координаты [[Image:A46-13.jpg|27x17px]] при переходе из начального положения в конечное можно найти по известной нам из кинематики формуле<br>[[Image:A46-4.jpg|center|374x52px]]где<br>[[Image:A46-5.jpg|center|137x23px]]Подставляя формулу (6.8) в формулу (6.6), получим<br>[[Image:A46-6.jpg|center|391x47px]]&nbsp;&nbsp; Можно показать, что формула (6.9), выведенная для случая прямолинейного движения тела, на которое действует постоянная сила, справедлива и в тех случаях, когда на тело действует переменная сила и оно движется по криволинейной траектории.<br>&nbsp;&nbsp; Таким образом, работа силы при перемещении тела из начального положения в конечное равна изменению величины [[Image:A46-15.jpg|43x46px]].<br>&nbsp;&nbsp; Величина&nbsp;[[Image:A46-15.jpg|40x43px]] представляет собой энергию, которую имеет тело, движущееся со скоростью [[Image:A46-14.jpg|15x27px]]. Эту энергию называют '''кинетической''' (от греческого слова «кинема» - движение).<br>&nbsp;&nbsp; Как видим, '''кинетическая энергия''' тела равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости.<br>&nbsp;&nbsp; Будем обозначать кинетическую энергию буквой ''Е<sub>к</sub>'':<br>[[Image:A46-7.jpg|center|250x62px]]&nbsp;&nbsp; Энергия измеряется, в тех же единицах, что и работа. Учитывая равенство (6.10), можно уравнение (6.9) записать так:<br>[[Image:A46-8.jpg|center|298x23px]]&nbsp;&nbsp; Равенство (6.11) выражает теорему об изменении кинетической энергии: '''изменение кинетической энергии тела (материальной точки) за некоторый промежуток времени равно работе, совершенной за то же время силой, действующей на тело.''' Если на тело действует несколько сил, то изменение его кинетической энергии равно сумме работ всех сил, действующих на тело.<br>&nbsp;&nbsp; Кинетическая энергия тел зависит только от их масс и скоростей. Как мы увидим дальше, полная механическая энергия системы зависит от скоростей тел и расстояний между ними. Для того чтобы вычислить ту часть энергии, которая зависит от расстояний между телами, нужно предварительно рассмотреть вопрос о работе силы тяжести и силы упругости.<br>&nbsp;&nbsp; Движущееся тело обладает кинетической энергией. Эта энергия равна работе, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость тела от нуля до значения ''v''.<br><br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;???<br>&nbsp;&nbsp; 1. Как выглядит график изменения кинетической энергии тела в зависимости от модуля его скорости? Начертите его.<br>&nbsp;&nbsp; 2. Какую работу совершила сила, действующая на тело, если направление его скорости изменилось на противоположное, а модуль ее остался без изменения?<br>&nbsp;&nbsp; 3. Три тела массами&nbsp;[[Image:A46-16.jpg|102x19px]] имеют скорости [[Image:A46-17.jpg|88x20px]], направленные под углом друг к другу. Запишите выражение для кинетической энергии системы этих трех тел.<br>&nbsp;&nbsp; 4. Зависит ли кинетическая энергия тела от выбора системы отсчета?<br>  
+
&nbsp;&nbsp; В [[Трудности_теории_Бора._Квантовая_механика|механике]] состояние системы определяется положением тел и их скоростями. Сначала выясним, как энергия тел зависит от их скоростей.<br>&nbsp;&nbsp; Подсчитаем работу постоянной силы [[Image:A46-9.jpg|16x24px|A46-9.jpg]], действующей на тело (материальную точку) массой ''m'' при его прямолинейном движении. Пусть направление силы совпадает с направлением скорости тела. В этом случае направления вектора&nbsp;&nbsp; перемещения&nbsp;[[Image:A46-10.jpg|25x22px|A46-10.jpg]] и&nbsp;&nbsp; вектора&nbsp; силы&nbsp; совпадают (''рис.6.4''). Поэтому работа силы&nbsp;[[Image:A46-9.jpg|16x24px|A46-9.jpg]] равна:<br>[[Image:A46-1.jpg|center|94x23px|Кинетическая энергия]][[Image:A6.4.jpg|center|196x99px|Кинетическая энергия]]&nbsp;&nbsp; Выберем координатную ось ''ОХ'' так, чтобы векторы [[Image:A46-11.jpg|89x28px|A46-11.jpg]] и [[Image:A46-10.jpg|26x22px|A46-10.jpg]] были направлены в сторону положительного направления этой оси. Тогда [[Image:A46-12.jpg|86x21px|A46-12.jpg]], и формулу для работы можно записать так: <br>[[Image:A46-2.jpg|center|195x20px|A46-2.jpg]]&nbsp;&nbsp; Согласно [[Второй_закон_Ньютона|второму закону Ньютона]]<br>[[Image:A46-3.jpg|center|174x21px|Кинетическая энергия]]&nbsp;&nbsp; Так как точка движется с постоянным ускорением, то изменение ее координаты [[Image:A46-13.jpg|27x17px|A46-13.jpg]] при переходе из начального положения в конечное можно найти по известной нам из кинематики формуле<br>[[Image:A46-4.jpg|center|374x52px|Кинетическая энергия]]где<br>[[Image:A46-5.jpg|center|137x23px|A46-5.jpg]]Подставляя формулу (6.8) в формулу (6.6), получим<br>[[Image:A46-6.jpg|center|391x47px|Кинетическая энергия]]&nbsp;&nbsp; Можно показать, что формула (6.9), выведенная для случая прямолинейного [[Народные_движения|движения]] тела, на которое действует постоянная сила, справедлива и в тех случаях, когда на тело действует переменная сила и оно движется по криволинейной траектории.<br>&nbsp;&nbsp; Таким образом, работа силы при перемещении тела из начального положения в конечное равна изменению величины [[Image:A46-15.jpg|43x46px|Кинетическая энергия]].<br>&nbsp;&nbsp; Величина&nbsp;[[Image:A46-15.jpg|40x43px|Кинетическая энергия]] представляет собой энергию, которую имеет тело, движущееся со скоростью [[Image:A46-14.jpg|15x27px|A46-14.jpg]]. Эту энергию называют '''кинетической''' (от греческого слова «кинема» - движение).<br>&nbsp;&nbsp; Как видим, '''[[Кинетическая_энергия_и_ее_изменение|кинетическая энергия]]''' тела равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости.<br>&nbsp;&nbsp; Будем обозначать кинетическую энергию буквой ''Е<sub>к</sub>'':<br>[[Image:A46-7.jpg|center|250x62px|Кинетическая энергия]]&nbsp;&nbsp; Энергия измеряется, в тех же единицах, что и работа. Учитывая равенство (6.10), можно уравнение (6.9) записать так:<br>[[Image:A46-8.jpg|center|298x23px|Кинетическая энергия]]&nbsp;&nbsp; Равенство (6.11) выражает теорему об изменении кинетической энергии: '''изменение кинетической энергии тела (материальной точки) за некоторый промежуток времени равно работе, совершенной за то же время силой, действующей на тело.''' Если на тело действует несколько сил, то изменение его кинетической энергии равно сумме работ всех сил, действующих на тело.<br>&nbsp;&nbsp; Кинетическая энергия тел зависит только от их масс и [[Сложение_скоростей|скоростей]]. Как мы увидим дальше, полная механическая энергия системы зависит от скоростей тел и расстояний между ними. Для того чтобы вычислить ту часть энергии, которая зависит от расстояний между телами, нужно предварительно рассмотреть вопрос о работе силы тяжести и силы упругости.<br>&nbsp;&nbsp; Движущееся тело обладает кинетической энергией. Эта энергия равна работе, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость тела от нуля до значения ''v''.<br><br><br>&nbsp;&nbsp;&nbsp;???<br>&nbsp;&nbsp; 1. Как выглядит график изменения кинетической энергии тела в зависимости от модуля его скорости? Начертите его.<br>&nbsp;&nbsp; 2. Какую работу совершила сила, действующая на тело, если направление его скорости изменилось на противоположное, а модуль ее остался без изменения?<br>&nbsp;&nbsp; 3. Три тела массами&nbsp;[[Image:A46-16.jpg|102x19px|A46-16.jpg]] имеют скорости [[Image:A46-17.jpg|88x20px|A46-17.jpg]], направленные под углом друг к другу. Запишите выражение для кинетической энергии системы этих трех тел.<br>&nbsp;&nbsp; 4. Зависит ли кинетическая энергия тела от выбора системы отсчета?<br>  
-
<br> ''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс''  
+
<br> ''Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, [[Физика_10_класс._Полные_уроки|Физика 10 класс]]''  
<br> <sub>Материалы [[Физика и астрономия|по физике]], задание и ответы по классам, планы конспектов уроков [[Физика 10 класс|по физике для 10 класса]]</sub>  
<br> <sub>Материалы [[Физика и астрономия|по физике]], задание и ответы по классам, планы конспектов уроков [[Физика 10 класс|по физике для 10 класса]]</sub>  
  '''<u>Содержание урока</u>'''
  '''<u>Содержание урока</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] конспект урока                      '''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] конспект урока                      '''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] опорный каркас   
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] опорный каркас   
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] презентация урока
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] презентация урока
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] акселеративные методы  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] акселеративные методы  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] интерактивные технологии  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] интерактивные технологии  
   
   
  '''<u>Практика</u>'''
  '''<u>Практика</u>'''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] задачи и упражнения  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] задачи и упражнения  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] самопроверка
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] самопроверка
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] практикумы, тренинги, кейсы, квесты
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] домашние задания
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] домашние задания
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] дискуссионные вопросы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] дискуссионные вопросы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] риторические вопросы от учеников
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] риторические вопросы от учеников
-
 
+
  '''<u>Иллюстрации</u>'''
  '''<u>Иллюстрации</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] аудио-, видеоклипы и мультимедиа '''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фотографии, картинки  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фотографии, картинки  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] графики, таблицы, схемы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] графики, таблицы, схемы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] юмор, анекдоты, приколы, комиксы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] притчи, поговорки, кроссворды, цитаты
   
   
  '''<u>Дополнения</u>'''
  '''<u>Дополнения</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] рефераты'''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] рефераты'''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] статьи  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] статьи  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] фишки для любознательных  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] фишки для любознательных  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] шпаргалки  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] шпаргалки  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] учебники основные и дополнительные
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] учебники основные и дополнительные
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] словарь терминов                           
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] словарь терминов                           
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] прочие  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] прочие  
   
   
  <u>Совершенствование учебников и уроков
  <u>Совершенствование учебников и уроков
-
  </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] исправление ошибок в учебнике'''
+
  </u>'''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] исправление ошибок в учебнике'''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обновление фрагмента в учебнике  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обновление фрагмента в учебнике  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] элементы новаторства на уроке  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] элементы новаторства на уроке  
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] замена устаревших знаний новыми  
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] замена устаревших знаний новыми  
-
 
+
  '''<u>Только для учителей</u>'''
  '''<u>Только для учителей</u>'''
-
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] идеальные уроки '''
+
  '''[[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] идеальные уроки '''
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] календарный план на год   
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] календарный план на год   
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] методические рекомендации   
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] методические рекомендации   
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] программы
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] программы
-
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px]] обсуждения
+
  [[Image:1236084776 kr.jpg|10x10px|1236084776 kr.jpg]] обсуждения
   
   
   
   

Версия 04:50, 5 июля 2012

Гипермаркет знаний>>Физика и астрономия>>Физика 10 класс>>Физика: Кинетическая энергия и ее изменение


   В механике состояние системы определяется положением тел и их скоростями. Сначала выясним, как энергия тел зависит от их скоростей.
   Подсчитаем работу постоянной силы A46-9.jpg, действующей на тело (материальную точку) массой m при его прямолинейном движении. Пусть направление силы совпадает с направлением скорости тела. В этом случае направления вектора   перемещения A46-10.jpg и   вектора  силы  совпадают (рис.6.4). Поэтому работа силы A46-9.jpg равна:
Кинетическая энергия
Кинетическая энергия
   Выберем координатную ось ОХ так, чтобы векторы A46-11.jpg и A46-10.jpg были направлены в сторону положительного направления этой оси. Тогда A46-12.jpg, и формулу для работы можно записать так:
A46-2.jpg
   Согласно второму закону Ньютона
Кинетическая энергия
   Так как точка движется с постоянным ускорением, то изменение ее координаты A46-13.jpg при переходе из начального положения в конечное можно найти по известной нам из кинематики формуле
Кинетическая энергия
где
A46-5.jpg
Подставляя формулу (6.8) в формулу (6.6), получим
Кинетическая энергия
   Можно показать, что формула (6.9), выведенная для случая прямолинейного движения тела, на которое действует постоянная сила, справедлива и в тех случаях, когда на тело действует переменная сила и оно движется по криволинейной траектории.
   Таким образом, работа силы при перемещении тела из начального положения в конечное равна изменению величины Кинетическая энергия.
   Величина Кинетическая энергия представляет собой энергию, которую имеет тело, движущееся со скоростью A46-14.jpg. Эту энергию называют кинетической (от греческого слова «кинема» - движение).
   Как видим, кинетическая энергия тела равна половине произведения массы тела на квадрат его скорости.
   Будем обозначать кинетическую энергию буквой Ек:
Кинетическая энергия
   Энергия измеряется, в тех же единицах, что и работа. Учитывая равенство (6.10), можно уравнение (6.9) записать так:
Кинетическая энергия
   Равенство (6.11) выражает теорему об изменении кинетической энергии: изменение кинетической энергии тела (материальной точки) за некоторый промежуток времени равно работе, совершенной за то же время силой, действующей на тело. Если на тело действует несколько сил, то изменение его кинетической энергии равно сумме работ всех сил, действующих на тело.
   Кинетическая энергия тел зависит только от их масс и скоростей. Как мы увидим дальше, полная механическая энергия системы зависит от скоростей тел и расстояний между ними. Для того чтобы вычислить ту часть энергии, которая зависит от расстояний между телами, нужно предварительно рассмотреть вопрос о работе силы тяжести и силы упругости.
   Движущееся тело обладает кинетической энергией. Эта энергия равна работе, которую надо совершить, чтобы увеличить скорость тела от нуля до значения v.


   ???
   1. Как выглядит график изменения кинетической энергии тела в зависимости от модуля его скорости? Начертите его.
   2. Какую работу совершила сила, действующая на тело, если направление его скорости изменилось на противоположное, а модуль ее остался без изменения?
   3. Три тела массами A46-16.jpg имеют скорости A46-17.jpg, направленные под углом друг к другу. Запишите выражение для кинетической энергии системы этих трех тел.
   4. Зависит ли кинетическая энергия тела от выбора системы отсчета?


Г.Я.Мякишев, Б.Б.Буховцев, Н.Н.Сотский, Физика 10 класс


Материалы по физике, задание и ответы по классам, планы конспектов уроков по физике для 10 класса

Содержание урока
1236084776 kr.jpg конспект урока                       
1236084776 kr.jpg опорный каркас  
1236084776 kr.jpg презентация урока
1236084776 kr.jpg акселеративные методы 
1236084776 kr.jpg интерактивные технологии 

Практика
1236084776 kr.jpg задачи и упражнения 
1236084776 kr.jpg самопроверка
1236084776 kr.jpg практикумы, тренинги, кейсы, квесты
1236084776 kr.jpg домашние задания
1236084776 kr.jpg дискуссионные вопросы
1236084776 kr.jpg риторические вопросы от учеников

Иллюстрации
1236084776 kr.jpg аудио-, видеоклипы и мультимедиа 
1236084776 kr.jpg фотографии, картинки 
1236084776 kr.jpg графики, таблицы, схемы
1236084776 kr.jpg юмор, анекдоты, приколы, комиксы
1236084776 kr.jpg притчи, поговорки, кроссворды, цитаты

Дополнения
1236084776 kr.jpg рефераты
1236084776 kr.jpg статьи 
1236084776 kr.jpg фишки для любознательных 
1236084776 kr.jpg шпаргалки 
1236084776 kr.jpg учебники основные и дополнительные
1236084776 kr.jpg словарь терминов                          
1236084776 kr.jpg прочие 

Совершенствование учебников и уроков
1236084776 kr.jpg исправление ошибок в учебнике
1236084776 kr.jpg обновление фрагмента в учебнике 
1236084776 kr.jpg элементы новаторства на уроке 
1236084776 kr.jpg замена устаревших знаний новыми 

Только для учителей
1236084776 kr.jpg идеальные уроки 
1236084776 kr.jpg календарный план на год  
1236084776 kr.jpg методические рекомендации  
1236084776 kr.jpg программы
1236084776 kr.jpg обсуждения


Интегрированные уроки

Если у вас есть исправления или предложения к данному уроку, напишите нам.

Если вы хотите увидеть другие корректировки и пожелания к урокам, смотрите здесь - Образовательный форум.