Энергия. ∙(5) Энергия.– физическая величина, характеризующая способность тела совершить механическую работу

∙(5) Энергия.– физическая величина, характеризующая способность тела совершить механическую работу. Энергия – мера работы, которую тело может совершить.

∙ снег на вершинах гор,

∙ вода на высоте плотины,

∙ сель,

∙ камнепад,

∙ пуля в стволе под действием пороховых газов,

∙ летящая пуля, снаряд,ракета,

∙ тело, взаимодействующее с пружиной,

∙ стрела, на растянутой тетиве,

и т.д.

Единицы энергии:

1 Дж – такая энергия, обладая которой тело может совершить работу 1 Дж(СИ).

1 кДж = 1000 Дж = Дж;

1 мДж = 0,001 Дж = Дж;

1 мкДж = 0,000 001 Дж = Дж.

∙(6) Замечание: единицы работы и энергии применяемые в быту.

т.к. А=N∙t [А]=Вт∙с 1Вт=1Дж∙1с=1Дж∙с.

1 кВт∙час = 1000 Вт∙час∙3600 с = 3 600 000Вт∙с

= 3,6 ∙ Дж.

(Счётчик электрической энергии)

∙(7) Разновидности энергий в механике:

1) Кинетическая энергия.

2) Потенциальная энергия.

3) Механическая энергия.

∙(8) Кинетическая энергия – энергия, которой обладает тело вследствие своего движения ( самолёты, автомобили, поезда, люди и т.д.).

Формула кинетической энергии:

-кинетическая энергия,

м – масса тела,

– скорость.

Относительность кинетической энергии: относительно разных тел отсчёта скорость тела разная и, следовательно, кинетическая энергия разная.

Лётчик массой 80 кг летит относительно земли со скоростью 250 м/с. Определить кинетическую энергию лётчика относительно самолёта и относительно земли.

Дано.Решение.

1) Кинетическая энергия лёт-

m=80 кг чика относительно самолёта:

=250м/с = = = 0

- ?

- ? 2) Кинетическая энергия лёт-

чика относительно земли:

= = =2,5∙ Дж.

Ответ: =0: =2,5∙ Дж.

Теорема о кинетической энергии:если под действием силы тело совершило пере -мещение и его скорость увеличилось с до , то работа сил приложенных к телу равна изменению его кинетической энергии.

А = - = -

∙(10) Потенциальная энергия – энергия, которой обладают тела, взаимно действующие друг на друга или части тел, действующие, друг на друга.

∙ снег на вершинах гор,

∙ вода на высоте плотины,

∙ пуля в стволе под действием пороховых газов,

∙ тело, взаимодействующее с пружиной,

∙ стрела, на растянутой тетиве,

∙ часовой механизм и пружина,

и т.д.

∙(11) Два вида потенциальной энергии:

1) Потенциальная энергия тела, на которое действует сила тяжести.

2) Потенциальная энергия тела, на которое действует сила упругости.

∙(12) Потенциальная энергия тела приподнятого над Землёй или потенциальная энергия тела в поле тяготения Земли –энергия, которую приобретает тело, если его приподнять над Землёй.

Вывод: чем больше масса тела m, тем больше его потенциальная энергия.

Вывод: чем больше высота h, тем больше потенциальная энергия тела.

Формула потенциальной энергии тела приподнятого над Землёй:

= mgh

– потенциальная энергия тела приподнятого над Землёй,

m – масса тела,

h – высота тела над Землёй,

g = 9,8

∙(13) Закон сохранения механической энергии для тела падающего в поле тяготения Земли – механической энергия тела в замкнутой системе сохраняется постоянной .

W = + = соnst

Механическая энергия тела – сумма потенциальной и кинетической энергии тела.

W – механическая энергия тела,

- кинетическая энергия тела,

- потенциальная энергия тела.

h, м

W= = = 0.

W= + = + ,

W= + = ,

W= = =0 .

Согласно закона сохранения механической энергии:

W= = + = + = соnst

или

+ =

… - формулы закона сохранения механической энергии.

∙(14) Формула работы силы тяжести:

=mg … - потенциальная энергия тела на высоте

… - энергия не исчезлая, а затратилась на совершение работы силой тяжести:

А = - = - (1)

… - работа силы тяжести равна разности потенциальных энергий.

(1) … - формула работы силы тяжести.

∙(15) Потенциальная энергия тела взаимодействующего с пружиной или просто энергия деформированной пружины (формулы (1) и (2)) :

Формулы:

= = 0 т.к. = 0 растяжения нет,

= энергия пружины при растяжении

на (1),

= энергия пружины при растяжении

на (2).

Замечание: если = = , то формулы будут иметь вид:

= (1) = (2)

Закон сохранения энергии при движении тела под действием силы упругости:механическая энергия тела в замкнутой системе, движущегося под действием силы упругости остаётся постоянной (формулы (1),(2),(3),(4)(5)).