KNOWLEDGE HYPERMARKET


Кинетическая энергия и ее изменение

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:
A46-1.jpg
A6.4.jpg
   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
A46-3.jpg
   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
A46-4.jpg
где
A46-5.jpg
Подставляя формулу (6.8) в формулу (6.6), получим
A46-6.jpg
   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 A46-15.jpg.
   Величина A46-15.jpg 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:
A46-7.jpg
   Энергия измеряется, в тех же единицах, что и работа. Учитывая равенство (6.10), можно уравнение (6.9) записать так:
A46-8.jpg
   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.