Загрузка...

Физика

Предыдущая страница Физика

Учебник для 7 класса

Подведение итогов к § 28

Что мы узнали

  • Энергией называют физическую величину, которая характеризует способность тела или системы взаимодействующих тел совершить работу.
  • Единица энергии в СИ 1 Джоуль (Дж).
  • Механическая энергия характеризует способность тела или системы тел совершить работу вследствие изменения скорости тела или взаимного положения взаимодействующих тел.
  • Механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергии.
  • Физическую величину, равную работе, которую совершает движущееся тело при уменьшении его скорости до полной остановки, называют кинетической энергией этого тела.
  • Кинетическая энергия Ек тела массой m, движущегося со скоростью v, определяется по формуле Ек =mv2/2
  • Физическую величину, характеризующую способность системы взаимодействующих тел совершить работу вследствие изменения взаимного положения тел (или частей одного тела), называют потенциальной энергией.
  • Потенциальной энергией обладают, например, груз, поднятый над поверхностью Земли, и сжатая пружина.
  • Потенциальная энергия поднятого груза Еп = mgh.
  • Кинетическая энергия может превращаться в потенциальную, и обратно.
  • Закон сохранения механической энергии: если между телами системы действуют только силы тяготения и силы упругости, то сумма кинетической и потенциальной энергии остается неизменной, то есть механическая энергия сохраняется.
  • Закон сохранения энергии: энергия не возникает и не исчезает, а может только превращаться из одного вида в другой, а также переходить от одного тела к другому.

Вопросы и задания

    Первый уровень

  1. Что такое энергия?
  2. Какова единица энергии в СИ? Почему она совпадает с единицей работы?
  3. Что такое кинетическая энергия?
  4. Как выражается кинетическая энергия тела через его массу и скорость?
  5. Что такое потенциальная энергия?
  6. Приведите примеры тела и системы взаимодействующих тел, обладающих потенциальной энергией.
  7. Как выражается энергия поднятого груза через его массу и высоту, на которой находится груз?
  8. Какие превращения энергии происходят при движении камня, брошенного вверх? Считайте, что сопротивлением воздуха можно пренебречь.
  9. Что такое механическая энергия? При каком условии она сохраняется?

    Второй уровень

  10. По шоссе едут легковой автомобиль массой 1 т и грузовик массой 4 т. Скорость легкового автомобиля в 3 раза больше, чем скорость грузовика. Кинетическая энергия какого автомобиля больше? Во сколько раз больше?
  11. Акробат падает на батут (упругую сетку), который подбрасывает акробата вверх. Какие превращения энергии при этом происходят?
  12. Автомобиль едет по склону с постоянной скоростью. Изменяется ли при этом кинетическая энергия автомобиля? потенциальная? механическая? Зависят ли ответы на поставленные вопросы от того, едет автомобиль вверх по склону или вниз?
  13. Груз упал с высоты 5 м. Сохраняется ли в процессе падения механическая энергия, если скорость груза у поверхности Земли равна 8 м/с? Если не сохраняется, то вследствие чего?
  14. Мальчик прижал ко дну наполненной ванны пластмассовый кубик и отпустил его. Кубик начал всплывать. Как изменяется при этом потенциальная энергия кубика? воды в ванне? сумма потенциальных энергий кубика и воды?
  15. Мальчик на санях спускается с горки высотой 20 м. Чему была бы равна скорость саней в конце спуска, если бы механическая энергия во время спуска сохранялась? Сравните эту скорость со скоростью автомобиля, который едет со скоростью 60 км/ч.
  16. В чем состоит ошибка изобретателя вечного двигателя, изображенного на рис. 28.3 г?
  17. Составьте задачу о механической энергии, ответ у которой был бы: «В этот момент кинетическая энергия груза равна его потенциальной энергии».

Домашняя лаборатория

Сделайте самодельный маятник, подвесив небольшой груз к нити. Наблюдая за его колебаниями, определите, в какие моменты потенциальная энергия груза наибольшая? наименьшая? Каким моментам соответствуют наибольшее и наименьшее значения кинетической энергии? Когда потенциальная энергия превращается в кинетическую, а когда — кинетическая в потенциальную? Сохраняется ли для маятника механическая энергия?

Главное в этой главе

  • Простыми механизмами называют устройства, с помощью которых можно преобразовывать силу: изменять ее по модулю и (или) по направлению. Примерами простых механизмов являются неподвижный и подвижный блоки, наклонная плоскость, рычаг.
  • С помощью неподвижного блока можно только изменять направление действия силы: такой блок не дает выигрыша в силе.
  • Подвижный блок может дать выигрыш в силе в 2 раза, но при использовании такого блока мы в 2 раза проигрываем в пути.
  • «Золотое правило» механики: при использовании любого простого механизма (подвижного блока, наклонной плоскости или рычага) мы выигрываем в силе во столько же раз, во сколько проигрываем в пути. Это справедливо при условии, что трением и массой самих механизмов можно пренебречь.
  • Рычагом называют твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки. Неподвижную точку называют точкой опоры. Расстояние от точки опоры до линии действия силы называют плечом этой силы.
  • Условие равновесия рычага: рычаг находится в равновесии, если приложенные к рычагу силы F1 и F2 стремятся вращать его в противоположных направлениях, причем модули сил обратно пропорциональны плечам этих сил: F1/F2 = l2/l1
  • Произведение модуля силы на ее плечо называют моментом силы.
  • Правило моментов: рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил, стремящихся вращать рычаг в одном направлении, равна сумме моментов сил, стремящихся вращать его в противоположном направлении.
  • В случае, когда точка приложения силы перемещается в направлении действия силы, механическая работа А равна произведению модуля F силы на путь s, пройденный точкой приложения силы: А = Fs.
  • Единица работы в СИ 1 Дж = 1 Нм.
  • «Золотое правило» механики с использованием понятия работы: никакой простой механизм не дает выигрыша в работе.
  • Мощностью N называют отношение совершенной работы А к промежутку времени t, за который эта работа совершена: N = A/t
  • Единица мощности в СИ 1 Вт = 1 Дж/с.
  • Мощность можно выразить через силу и скорость с помощью формулы N = Fv.
  • Коэффициентом полезного действия (КПД) механизма называют отношение полезной работы Апол к совершенной Асов, выраженное в процентах: η = Аполсов · 100%.
  • КПД любого реального механизма меньше 100% (из-за трения и из-за того, что сами механизмы и их части имеют некоторую массу).
  • Энергией называют физическую величину, которая характеризует способность тела или системы взаимодействующих тел совершить работу.
  • Единица энергии в СИ 1 Дж.
  • Механическая энергия характеризует способность тела или системы тел совершить работу вследствие изменения скорости или взаимного положения взаимодействующих тел.
  • Механическая энергия равна сумме кинетической и потенциальной энергии.
  • Физическую величину, равную работе, которую совершает движущееся тело при уменьшении его скорости до полной остановки, называют кинетической энергией этого тела. Кинетическая энергия Ек тела массой т, движущегося со скоростью v, определяется формулой Ек =-mv2/2.
  • Физическую величину, характеризующую способность системы взаимодействующих тел совершить работу вследствие изменения взаимного положения тел (или частей одного тела), называют потенциальной энергией. Потенциальной энергией обладают, например, груз, поднятый над поверхностью Земли, и сжатая пружина. Потенциальная энергия поднятого груза Еп = mgh.
  • Кинетическая энергия может превращаться в потенциальную, и обратно.
  • Закон сохранения механической энергии: если между телами системы действуют только силы тяготения и силы упругости, то сумма кинетической и потенциальной энергии остается неизменной, то есть механическая энергия сохраняется.
  • Закон сохранения энергии: энергия не возникает и не исчезает, а может только превращаться из одного вида в другой, а также переходить от одного тела к другому.

Загрузка...

Рейтинг@Mail.ru