Кинетическая энергия

ЭНЕРГИЯ. КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ

Цель урока: учащиеся должны знать понятие энергии, кинетической энергии и единицы ее измерения.

Тип урока: комбинированный.

План изучения нового материала.

1. Понятие кинетической энергии тела и единица ее измерения.

2. Теорема о кинетической энергии.

3. Расчет тормозного пути автомобиля.

Ход урока

I . Орг. момент

Опрос отсутствующих, проверка домашнего задания.

II Изучение нового материала.

Энергия

1. Понятие энергии

Если тело или система тел могут совершать работу, то говорят, они обладают энергией.

Энергия в механике – величина, определяемая состоянием системы – положением тел и их скоростями; измерение энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно работе внешних сил.

1. Понятие кинетической энергии тела и единица ее измерения.

Кинетическая энергия тела - скалярная физическая величи­на, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости:

.

Кинетическая энергия, как и работа, измеряется в джоулях (Дж). Кинетическая энергия зависит от скорости тела, следовательно ее значение зависит от выбора системы отсчета.

2. Теорема о кинетической энергии.

Определим физическую величину, изменяющуюся при совер­шении работы. Рассмотрим для этого движение тела массой т, скорость которого увеличивается от скорости до и под действием всех приложенных к нему сил. Работа равнодействующей постоянной силы совпадающей по направлению с перемещением , равна А = F ∆ x . Так как F = та, , то . Или

Эту формулу называют теоремой о кинетической энергии, где – кинетическая энергия в начальный момент времени.

Изменение кинетической энергии тела равно работе всех сил, действующих на тело: Е_к -Е _к0 =А. Теорема о кинетической энергии сводится к равенству

3. Расчет тормозного пути автомобиля.

В случае торможения тела, обладающего начальной кинетической энергией Е_к0 , вплоть до остановки ( v = 0, 0), теорему о кинетической энергии следует представить в виде

Найдем тормозной путь автомобиля - расстояние, проходимое им до полной остановки. В процессе торможения на автомобиль действуют сила тяжести, сила реакции опоры и сила тре­ния. Сила тяжести и сила реакции опоры направлены перпендикулярно перемещению автомобиля, поэтому их работа равна нулю. Это означает, что суммарная работа всех сил равна работе силы трения скольжения. Учитывая, что сила направлена противопо­ложно перемещению l и что F _тр =µN , находим А = А _тр = - µmgl

Подставим выражение для А в формулу

- µmgl = , откуда

Следовательно, тормозной путь не зависит от массы автомо биля. Тормозной путь прямо пропорционален квадрату скорости и обратно пропорционален коэффициенту трения.

III. Закрепление изученного материала.
Решение задачи …

IV. Итог урока

Сегодня на уроке мы выяснили, что работа, являющаяся пространственной характеристикой внешнего воздействия на тело, равна изменению физической величины, характеризующей энергию движения тела, - кинетической энергии.

Домашнее задание: …

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать