Açılış yasa momentumun korunması, kim iddia ediyor vektör toplamı tüm cisimlerin (veya parçacıkların) impulsları kapalı sistem sabit bir değerdir, cisimlerin mekanik hareketinin, cisimlerin herhangi bir etkileşimi sırasında korunan nicel bir ölçüye sahip olduğunu göstermiştir. Bu ölçü momentumdur. Ancak, yalnızca bu yasanın yardımıyla, cisimlerin hareket ve etkileşim yasalarının tam bir açıklamasını vermek mümkün olmayacaktır.

Bir örnek düşünün. Dinlenme halinde 9 gramlık bir mermi kesinlikle zararsızdır. Ancak atış sırasında, bir engelle temas ettiğinde, mermi onu deforme eder. Merminin özel bir enerjiye sahip olması sonucunda böyle bir yıkıcı etkinin elde edildiği aşikardır.

Başka bir örnek düşünelim.İki özdeş hamuru top birbirine doğru aynı hızla hareket eder. Çarpıştıklarında dururlar ve tek bir bedende birleşirler.

Topların çarpışmadan önceki ve sonraki momentumlarının toplamı aynı ve sıfıra eşit olduğundan, momentum korunum yasası sağlanır. Hareket hızındaki bir değişiklik dışında, çarpıştıklarında hamuru toplara ne olur? Toplar deforme olur ve ısınır.

Çarpışma sırasında, örneğin bir çekiç bir kurşun veya bakır çubuğa çarptığında, vücut sıcaklığındaki bir artış gözlemlenebilir. Vücut sıcaklığındaki bir değişiklik, vücudu oluşturan atomların kaotik termal hareketinin hızındaki değişiklikleri gösterir. Sonuç olarak, mekanik hareket iz bırakmadan kaybolmadı, maddenin başka bir hareket biçimine dönüştü.

Yukarıda sorduğumuz soruya geri dönelim. Bir hareket biçiminden diğerine herhangi bir dönüşüm sırasında korunan, doğadaki maddenin hareketinin bir ölçüsü var mıdır? Deneyler ve gözlemler, doğada böyle bir hareket ölçüsünün var olduğunu göstermiştir. Buna enerji dediler.

enerji Maddenin çeşitli hareket biçimlerinin nicel bir ölçüsü olan fiziksel nicelik olarak adlandırılır.

Enerjiyi fiziksel bir büyüklük olarak doğru bir şekilde tanımlamak için, diğer niceliklerle ilişkisini bulmak, bir ölçü birimi seçmek ve onu ölçmenin yollarını bulmak gerekir.

mekanik enerji mekanik hareketin nicel bir ölçüsü olan fiziksel nicelik olarak adlandırılır.

Fizikte, ötelemeli mekanik hareketin nicel bir ölçüsü olarak, diğer hareket biçimlerinden doğduğunda veya başka hareket biçimlerine dönüştüğünde, cismin kütlesinin çarpımının yarısına ve hızının karesine eşit bir değere eşittir. hareket kabul edilir. Bu fiziksel niceliğe denir vücudun kinetik enerjisi ve harfle işaretlenmiştir E indeksli ile:

E k \u003d mv 2 / 2

Hız, referans çerçevesi seçimine bağlı bir nicelik olduğundan, bir cismin kinetik enerjisinin değeri, referans çerçevesi seçimine bağlıdır.

Kinetik enerji ile ilgili bir teorem vardır. "Vücuda uygulanan bileşke kuvvetin işi, kinetik enerjisindeki değişime eşittir":

A \u003d E k2 -E k1

Bu teorem, hem vücut sabit bir kuvvetin etkisi altında hareket ettiğinde hem de vücut, yönü hareket yönü ile örtüşmeyen değişen bir kuvvetin etkisi altında hareket ettiğinde geçerli olacaktır. Kinetik enerji hareket enerjisidir. ortaya çıkıyor, vücudun kinetik enerjisi v hızıyla hareket eden m kütlesi, duran bir cisme uygulanan kuvvetin bu hızı vermek için yapması gereken işe eşittir:

A \u003d mv 2 / 2 \u003d E -

Vücut v hızıyla hareket ediyorsa, onu tamamen durdurmak için şu iş yapılmalıdır:

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

Uluslararası sistemde işin birimi zorla yapılan iştir. 1 Newton bir yolda 1 metre kuvvet vektörü yönünde hareket ederken. Bu iş birimine denir Joule.

1 J \u003d 1 kg m 2 / s 2

İş, enerjideki değişime eşit olduğundan, enerji iş ile aynı birimde ölçülür. Enerji birimi SI - 1J.

Sormak istediğiniz bir şey var mı? Kinetik enerjinin ne olduğunu biliyor musun?
Bir öğretmenden yardım almak için - kaydolun.
İlk ders ücretsiz!

www.site, materyalin tamamen veya kısmen kopyalanmasıyla, kaynağa bir bağlantı gereklidir.

ENERJİ. KİNETİK ENERJİ

Dersin amacı:öğrenci enerji kavramını, kinetik enerjiyi ve ölçü birimlerini bilmelidir.

Ders türü: kombine.

Yeni materyal öğrenmek için plan yapın.

1. Vücudun kinetik enerjisi kavramı ve ölçü birimi.

2. Kinetik enerji teoremi.

3. Arabanın durma mesafesinin hesaplanması.

Dersler sırasında

ben . Org. an

Devamsızları sorgulamak, ödevleri kontrol etmek.

II . Çalışma yeni malzeme.

Enerji

1. enerji kavramı

Bir cisim veya cisimler sistemi iş yapabiliyorsa, o zaman enerjiye sahip oldukları söylenir.

Mekanikte enerji, sistemin durumu tarafından belirlenen bir miktardır - cisimlerin konumu ve hızları; bir sistemin bir durumdan diğerine geçişi sırasındaki enerjinin ölçümü, dış kuvvetlerin işine eşittir.

1. Vücudun kinetik enerjisi kavramı ve ölçü birimi.

Bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesinin yarısı ile hızının karesinin çarpımına eşit skaler bir fiziksel niceliktir:

Kinetik enerji, iş gibi, joule (J) cinsinden ölçülür. Kinetik enerji cismin hızına bağlıdır, dolayısıyla değeri referans çerçevesinin seçimine bağlıdır.

2. Kinetik enerji teoremi.

tanımlayalım fiziksel miktar iş yapıldıkça değişir. Bunun için kütleli bir cismin hareketini düşünün t, kimin hızı hızla artar

Bu formüle kinetik enerji teoremi denir.

Cismin kinetik enerjisindeki değişim herkesin yaptığı işe eşittir. cisme etki eden kuvvetler: E'den -E'ye k0 =A. Kinetik enerji teoremi eşitliğe indirgenir

3. Arabanın durma mesafesinin hesaplanması.

Başlangıç ​​kinetik enerjisi olan bir cismin yavaşlaması durumunda E k0

Bulalım fren mesafeleri araba, tamamen duruncaya kadar kat ettiği mesafedir. Frenleme sürecinde, yerçekimi kuvveti, desteğin tepki kuvveti ve sürtünme kuvveti arabaya etki eder. Yerçekimi kuvveti ve desteğin tepki kuvveti, arabanın hareketine dik olarak yönlendirilir, bu nedenle çalışmaları sıfırdır. Bu, tüm kuvvetlerin toplam işinin, kayma sürtünme kuvvetinin işine eşit olduğu anlamına gelir. Kuvvetin yer değiştirmeye zıt yönlü olduğu düşünüldüğünde ben Ve ne F tr =µ N , bulmak ANCAK = ANCAK tr = - µ mgl

Konu 2. Enerji ve enerji kaynakları

Kişi sürekli olarak enerji kavramıyla karşılaşır ve bazen derin anlamını düşünmez. Enerji, maddenin çeşitli hareket biçimlerinin genel nicel bir ölçüsü olarak tanımlanır. Hareket biçimlerinin çeşitliliğine göre mekanik, termal, elektrik, nükleer, kimyasal ve diğer enerji türlerini ayırt eder.

M.V. tarafından keşfedilen koruma yasasına göre. Lomonosov, enerji kaybolmaz, depolanır ve diğer enerji türlerine dönüştürülür.

Bu nedenle enerji, maddi dünyanın tüm süreçlerini ve fenomenlerini birbirine bağlayan çekirdektir. Enerji tesisleri için, enerji analizi, enerji dengesi koşulunu yerine getirme teknolojik sürecinin her aşamasında doğrulama ile enerji dönüşüm süreçlerini incelemek için ana araçtır. Dönüşüm sürecinde, enerjinin bir kısmı formunu değiştirebilir, bu da genellikle nicel muhasebe ve bakiye kontrollerini karmaşıklaştırır.

1851'de Londra'da ve 1855'te Paris'te düzenlenen uluslararası sergilerde, birleşik bir ağırlıklar ve ölçüler sistemi sunma ihtiyacı konusunda aktif bir tartışmayı teşvik eden, elektrik mühendisliğinin gelişiminin şafağında enerji ölçümlerinin ihtiyaçlarıydı. 1881'de düzenlenen I Uluslararası Elektrikçiler Kongresi'nde bir proje önerildi. komple sistem Uzunluk birimi olarak santimetreyi, kütle birimi olarak gramı ve zaman birimi olarak ikinciyi temel alan CGS birimleri. Ancak bu sistemin mühendislik hesaplarında kullanılması, temel birimlerin küçüklüğü nedeniyle bazı zorluklar yarattı. 1918'de Fransa'da ve 1927'de SSCB'de metre, ton ve saniye bazında MTS birim sistemi kabul edildi. Ancak, rahatsız edici olduğu ortaya çıktı, ancak zaten diğer aşırılık nedeniyle.

Ekim 1960'ta, XI Ağırlıklar ve Ölçüler Genel Konferansı, 1954'ten beri özel bir komisyonun üzerinde çalıştığı birleşik bir birim sistemi taslağını onayladı. Bu sistem olarak bilinir hale geldi Uluslararası sistem SI birimleri. 1961'de SSCB, bilim, teknoloji, eğitim ve ulusal ekonominin tüm alanlarında SI birimlerinin tercih edilen kullanımını belirleyen GOST 9867-61 "Uluslararası Birimler Sistemini" onayladı.

Temel SI birimleri şu yedi birimdir: uzunluk - metre, kütle - kilogram, zaman - saniye, kuvvet elektrik akımı- amper, sıcaklık - kelvin, madde miktarı - mol, ışık şiddeti - kandela.

Temel birimlere ek olarak, SI, Büyük sayı bilim ve teknoloji dalları tarafından belirlenen türetilmiş miktarlar. Aşağıda tabloda. Şekil 3, elektrik mühendisliğinde kullanılan türetilmiş SI birimlerini göstermektedir.

Bu nedenle, enerji türlerinin çeşitliliğine rağmen, hepsi joule cinsinden ölçülür. İçin mekanik işörneğin, bir joule, bir kuvvet birimi tarafından bir metrelik bir yolda yapılan iş tarafından belirlenir, yani. 1J=1N 1m.

SI türetilmiş birimler Tablo 3