Deschidere lege conservarea impulsului, care pretinde că suma vectoriala impulsurile tuturor corpurilor (sau particulelor) sistem închis este o valoare constantă, a arătat că mișcarea mecanică a corpurilor are o măsură cantitativă care se păstrează în timpul oricăror interacțiuni ale corpurilor. Această măsură este impulsul. Cu toate acestea, numai cu ajutorul acestei legi nu se va putea da o explicație completă a tuturor legilor mișcării și interacțiunii corpurilor.

Luați în considerare un exemplu. Un glonț de 9 grame în repaus este absolut inofensiv. Dar în timpul împușcării, când intră în contact cu un obstacol, glonțul îl deformează. Este evident că un astfel de efect distructiv se obține ca urmare a faptului că glonțul are o energie specială.

Să luăm în considerare un alt exemplu. Două bile de plastilină identice se deplasează una spre alta cu aceeași viteză. Când se ciocnesc, se opresc și se contopesc într-un singur corp.

Suma momentelor bilelor înainte de ciocnire și după ciocnire este aceeași și egală cu zero, legea conservării impulsului este îndeplinită. Ce se întâmplă cu bilele de plastilină când se ciocnesc, cu excepția unei modificări a vitezei de mișcare? Bilele se deformează și se încălzesc.

O creștere a temperaturii corpurilor în timpul unei coliziuni poate fi observată, de exemplu, atunci când un ciocan lovește o tijă de plumb sau de cupru. O modificare a temperaturii corpului indică modificări ale vitezei mișcării termice haotice a atomilor care alcătuiesc corpul. În consecință, mișcarea mecanică nu a dispărut fără urmă, s-a transformat într-o altă formă de mișcare a materiei.

Să revenim la întrebarea pe care am pus-o mai sus. Există o măsură a mișcării materiei în natură care se păstrează în timpul oricăror transformări ale unei forme de mișcare în alta? Experimentele și observațiile au arătat că o astfel de măsură a mișcării există în natură. Au numit-o energie.

energie numită mărime fizică, care este o măsură cantitativă a diferitelor forme de mișcare a materiei.

Pentru a defini cu precizie energia ca mărime fizică, este necesar să găsim relația acesteia cu alte mărimi, să alegeți o unitate de măsură și să găsiți modalități de măsurare a acesteia.

energie mecanică numită mărime fizică, care este o măsură cantitativă a mișcării mecanice.

În fizică, ca atare măsură cantitativă a mișcării mecanice de translație, atunci când aceasta ia naștere din alte forme de mișcare sau este transformată în alte forme de mișcare, o valoare egală cu jumătate din produsul dintre masa corpului și pătratul vitezei mișcarea sa este acceptată. Această mărime fizică se numește energia cinetică a corpuluiși este marcat cu litera E cu index la:

E k \u003d mv 2 / 2

Deoarece viteza este o mărime care depinde de alegerea cadrului de referință, valoarea energiei cinetice a unui corp depinde de alegerea cadrului de referință.

Există o teoremă despre energia cinetică. „Lucrul forței rezultante aplicate corpului este egal cu modificarea energiei sale cinetice”:

A \u003d E k2 -E k1

Această teoremă va fi valabilă atât atunci când corpul se mișcă sub acțiunea unei forțe constante, cât și când corpul se mișcă sub acțiunea unei forțe în schimbare, a cărei direcție nu coincide cu direcția de mișcare. Energie kinetică este energia mișcării. Se dovedește, energia cinetică a corpului masa m care se deplasează cu o viteză v este egală cu munca pe care trebuie să-l facă forța aplicată unui corp în repaus pentru a-i da această viteză:

A \u003d mv 2 / 2 \u003d E la

Dacă corpul se mișcă cu o viteză v, atunci pentru a-l opri complet, trebuie să se lucreze:

A \u003d -mv 2 / 2 \u003d -E la

Unitatea de lucru în sistemul internațional este munca făcută cu forța 1 Newton pe un drum 1 metru când se deplasează în direcția vectorului forță. Această unitate de lucru se numește Joule.

1 J \u003d 1 kg m 2 / s 2

Deoarece munca este egală cu schimbarea energiei, energia este măsurată în aceeași unitate ca și munca. Unitate de energie în SI - 1J.

Aveti vreo intrebare? Știți ce este energia cinetică?
Pentru a obține ajutorul unui tutore - înregistrați-vă.
Prima lecție este gratuită!

www.site, cu copierea integrală sau parțială a materialului, este necesară un link către sursă.

ENERGIE. ENERGIE KINETICĂ

Scopul lecției: elevii ar trebui să cunoască conceptul de energie, energie cinetică și unitățile sale de măsură.

Tip de lecție: combinate.

Planificați învățarea materialelor noi.

1. Conceptul de energie cinetică a corpului și unitatea de măsură a acestuia.

2. Teorema energiei cinetice.

3. Calculul distanței de oprire a mașinii.

În timpul orelor

eu . Org. moment

Interogarea absenților, verificarea temelor.

II . Studiul nou material.

Energie

1. Conceptul de energie

Dacă un corp sau un sistem de corpuri poate lucra, atunci se spune că au energie.

Energia în mecanică este o mărime determinată de starea sistemului - poziția corpurilor și vitezele acestora; măsurarea energiei în timpul tranziției unui sistem de la o stare la alta este egală cu munca forțelor externe.

1. Conceptul de energie cinetică a corpului și unitatea de măsură a acestuia.

Energia cinetică a unui corp este o mărime fizică scalară egală cu jumătate din produsul masei corpului și pătratul vitezei sale:

Energia cinetică, ca și munca, se măsoară în jouli (J). Energia cinetică depinde de viteza corpului, prin urmare valoarea acesteia depinde de alegerea cadrului de referință.

2. Teorema energiei cinetice.

Să definim cantitate fizica care se schimbă pe măsură ce se face munca. Considerați pentru aceasta mișcarea unui corp cu masă t, a cărui viteză crește odată cu viteza

Această formulă se numește teorema energiei cinetice, unde

Modificarea energiei cinetice a corpului este egală cu munca tuturor forte care actioneaza asupra corpului: E la -E k0 =A. Teorema energiei cinetice se reduce la egalitate

3. Calculul distanței de oprire a mașinii.

In cazul decelerarii unui corp cu energie cinetica initiala E k0

Sa gasim distante de franare o mașină este distanța parcursă de ea până când se oprește complet. În procesul de frânare, asupra mașinii acționează forța gravitației, forța de reacție a suportului și forța de frecare. Forța gravitației și forța de reacție a suportului sunt direcționate perpendicular pe mișcarea mașinii, astfel încât munca lor este zero. Aceasta înseamnă că munca totală a tuturor forțelor este egală cu munca forței de frecare de alunecare. Avand in vedere ca forta este indreptata opus deplasarii l si ce F tr =µ N , găsi DAR = DAR tr = - µ mgl

Tema 2. Energie și resurse energetice

O persoană întâlnește în mod constant conceptul de energie și uneori nu se gândește la sensul profund. Energia este definită ca o măsură cantitativă generală a diferitelor forme de mișcare a materiei. În conformitate cu varietatea formelor de mișcare, ele disting între energie mecanică, termică, electrică, nucleară, chimică și alte tipuri de energie.

În conformitate cu legea conservării descoperită de M.V. Lomonosov, energia nu se pierde, ci se stochează și se transformă în alte tipuri de energie.

Prin urmare, energia este miezul care leagă împreună toate procesele și fenomenele lumii materiale. Pentru instalațiile energetice, analiza energetică este principalul instrument de studiere a proceselor de conversie a energiei cu verificare în fiecare etapă a procesului tehnologic de îndeplinire a condiției de bilanţ energetic. În procesul de transformare, o parte din energie își poate schimba forma, ceea ce complică adesea contabilitatea cantitativă și verificările soldului.

Nevoile de măsurare a energiei din zorii dezvoltării ingineriei electrice au fost cele care au stimulat o discuție activă la expozițiile internaționale din 1851 la Londra și 1855 la Paris cu privire la necesitatea introducerii unui sistem unificat de greutăți și măsuri. La I Congres Internațional al Electricienilor, desfășurat în 1881, a fost propus un proiect sistem complet Unități CGS, care se baza pe centimetru ca unitate de lungime, gramul ca unitate de masă și al doilea ca unitate de timp. Dar utilizarea acestui sistem în calculele inginerești a creat anumite dificultăți din cauza micii unități de bază. În 1918 în Franța și în 1927 în URSS, a fost adoptat sistemul de unități MTS bazat pe metru, tonă și secundă. Cu toate acestea, sa dovedit a fi inconfortabil, dar deja din cauza celeilalte extreme.

În octombrie 1960, Conferința a XI-a Generală pentru Greutăți și Măsuri a aprobat proiectul unui sistem unificat de unități, la care lucra o comisie specială din 1954. Acest sistem a devenit cunoscut ca Sistemul internațional unități SI. În 1961, URSS a aprobat GOST 9867-61 „Sistemul internațional de unități”, care a stabilit utilizarea preferată a unităților SI în toate domeniile științei, tehnologiei, educației și economiei naționale.

Unitățile de bază SI sunt următoarele șapte unități: lungime - metru, masă - kilogram, timp - secundă, forță curent electric- amper, temperatura - kelvin, cantitate de substanta - mol, intensitate luminoasa - candela.

Pe lângă unitățile de bază, SI introduce număr mare mărimi derivate determinate de ramuri ale științei și tehnologiei. Mai jos în tabel. 3 prezintă unitățile SI derivate care sunt utilizate în inginerie electrică.

Astfel, în ciuda varietății de tipuri de energie, toate sunt măsurate în jouli. Pentru munca mecanica, de exemplu, un joule este determinat de munca efectuată de o unitate de forță pe o cale de un metru, adică 1J=1N 1m.

Unități derivate SI Tabelul 3