616. Mexanik o'yinchoqning yara prujinasi qanday mexanik energiyaga ega?
Potensial energiya.

617. Bir xil hajmdagi yog'och va temir panjaralar bir xil balandlikda. Qaysi blok ko'proq potentsial energiyaga ega?
Temir, chunki uning massasi kattaroqdir.

618. Massalari har xil bo‘lgan ikkita jismning potensial energiyasi bir xil bo‘lishi mumkinmi? Bu qanday holatda mumkin?
Agar engil tananing balandligi og'ir tananing balandligidan mutanosib ravishda katta bo'lsa, ular mumkin.

619. Har xil balandlikdagi ikkita jismning potentsial energiyasi bir xil bo'lishi mumkinmi? Bu qanday holatda mumkin?
Ular mumkin, agar pastki tananing massasi tananing massasidan mutanosib ravishda katta bo'lsa, u yuqoriroqdir.

620. Birinchidan, kitob stol ustida yotardi (78-rasmda kesilgan chiziq). Keyin u vertikal ravishda joylashtirildi (78-rasm). O'zgaradimi potentsial energiya kitoblar?
Ha, u o'zgaradi, chunki og'irlik markazining pozitsiyasi o'zgargan.

621*. Yerda mis choynak va bir xil massali piyola yotadi. Ularni olib, stolga qo'yishdi. Ularning potentsial energiyasi ham xuddi shunday o'zgarganmi?
Agar bu jismlarning og'irlik markazlari bir xil masofani bosib o'tgan bo'lsa, unda ularning potensial energiyasi ham xuddi shunday o'zgargan. Agar tortishish markazi dastlab turli balandliklarda bo'lsa, energiyaning o'zgarishi boshqacha bo'ladi.

622. Og'irligi 80 kg bo'lgan odam 20 m balandlikda yerga nisbatan qanday potensial energiyaga ega?

624. Massasi 2 kg bo‘lgan g‘ishtni potensial energiyasi 19,6 kJ ga oshishi uchun qanday balandlikka ko‘tarish kerak?

625. Massasi 1 t bo'lgan dirijabl 50 m balandlikda joylashgan.O'zining potentsial energiyasi 245 kJ ga oshishi uchun u qanday balandlikka ko'tarilishi kerak?

626. Massasi 30 g, uzunligi 20 sm bo'lgan chizg'ich stol yuzasida yotadi. U bir uchidan olindi va vertikal ravishda joylashtirildi. Hukmdorning potentsial energiyasi qancha o'zgargan?

627*. Qattiqlik koeffitsienti 40 N/m deformatsiyalanmagan prujina 5 sm ga siqilgan.Prujinaning potensial energiyasi nimaga teng?

628. Massasi 5 kg bo'lgan jism yer yuzasidan 12 m balandlikda joylashgan. Uning potentsial energiyasini hisoblang:
a) yer yuzasiga nisbatan;
b) balandligi 4 m bo'lgan binoning tomiga nisbatan.

629*. Deformatsiyalanmagan prujinani dinamometr bilan 10 sm ga cho‘zdi va uning potensial energiyasi 0,4 J ga aylandi. Prujinaning qattiqlik koeffitsienti nimaga teng?

632. Uzunligi 0,4 m bo‘lgan prujinani uzunligining ¼ ga cho‘zilganda uning potensial energiyasi qanday bo‘ladi? Bahor tezligi 300 N/m.

633. Qanday holatda massalari har xil bo‘lgan ikkita jismning kinetik energiyasi bir xil bo‘ladi?
Qattiqroq jism tezligining kvadrati og'irroq jism tezligining kvadratidan mutanosib ravishda katta bo'lganda.

634. Daryoda suzuvchi logning tezligi va daryodagi suv oqimining tezligi bir xil. Nima ko'proq kinetik energiyaga ega: 1 m3 suv yoki 1 m3 yog'och yog'och?
Suvning kinetik energiyasi kattaroq, chunki uning massasi 1 m3 yog'och massasidan kattaroqdir.

635. Kinetik energiya nima qiladi kosmik kema Yer atrofida 3,07 km / s tezlikda harakatlanayotganda massasi 10 tonna?

636. Og'irligi 1 tonna bo'lgan Mersedes avtomobili 108 km/soat tezlikda harakatlanadi. Uning kinetik energiyasini aniqlang.

637. Og'irligi 10 kg bo'lgan artilleriya snaryadlari nishonga 800 m/s tezlikda uchadi. Nima u kinetik energiya?

638. Jismning tezligi 3 marta oshirilsa, uning kinetik energiyasi necha marta o'zgaradi?

639. Jismning kinetik energiyasi 16 marta kamaygan bo'lsa, uning tezligi necha marta o'zgargan?

640. Og'irligi 100 kg bo'lgan mototsikl tinch holatdan shunday tezlashdiki, uning kinetik energiyasi 3200 J bo'ldi. Mototsikl qanday tezlikka tezlashdi?

641. Ma’lum tezlikda harakatlanayotgan aravaning kinetik energiyasi 98 000 J ga teng. Agar aravaning tezligi uch marta oshsa, uning kinetik energiyasi qanday bo’ladi?

642. Massasi 7500 kg bo'lgan tramvay vagoni 1 m/s tezlikda harakatlanadi. Avtomobilning kinetik energiyasini aniqlang.

643. Massasi 10 g bo‘lgan o‘q miltiqdan 860 m/s tezlikda uchadi. O'qning kinetik energiyasi qanday? Oldingi masaladagi avtomobilning kinetik energiyasi bilan solishtiring.

644*. Massasi 100 g bo'lgan to'p gorizontal tekislik bo'ylab 50 sm/s tezlikda aylanadi. Nishabdan 2,5 sm balandlikka ko'tarila oladimi? Ishqalanish hisobga olinmaydi.

645*. Massasi 10 g bo‘lgan o‘q 10 sm qalinlikdagi daraxtga 400 m/s tezlikda tegadi. Daraxtni kesib o'tib, o'q 200 m / s tezlikda harakat qilishni davom ettiradi. Daraxtni teshib o'tishda o'q duch keladigan tortishish kuchini aniqlang.

Kinetik energiya_

Mexanik tizimning kinetik energiyasi ___

Ushbu tizimning mexanik harakatining energiyasi.

Ish va kinetik energiya o'rtasidagi bog'liqlik ___

Moddiy nuqtaning (jismning) kinetik energiyasining elementar siljishdagi ortishi ga teng boshlang'ich ish xuddi shu harakatda.

Kuch , dam olayotgan jismga ta'sir qilib, uning harakatiga sabab bo'lib, u ishlaydi va harakatlanuvchi jismning energiyasi sarflangan ish miqdoriga ko'payadi. Ish dA kuchi 0 dan tezlikni oshirish paytida tananing bosib o'tgan yo'lida , tananing kinetik energiyasini oshirishga ketadi dT. Siz yozishingiz mumkin:

Massali jismning kinetik energiyasi t, tezlikda harakatlanadi V __________________________________

Bu tanani ma'lum tezlikni xabardor qilish uchun bajarilishi kerak bo'lgan ish bilan belgilanadi.

Xarakterli xususiyatlar T ________________________________________________________________________

Kinetik energiya har doim ijobiy; har xil inertial tizimlar ma'lumotnoma; tizim holatining funktsiyasidir.

Bir nuqtadan harakatlanayotganda kuchlarning ishi 1 aynan 2 _________________________________________________

Kinetik energiya teoremasi __

Moddiy nuqtaning kinetik energiyasining ba'zi bir siljishdagi o'sishi unga ta'sir qiluvchi barcha kuchlar ishining algebraik yig'indisiga teng. moddiy nuqta xuddi shu harakatda.

1.38 Konservativ va dissipativ kuchlar

Potentsial maydon ____________________________________________________________________________

Jismni bir holatdan ikkinchi holatga o'tkazishda kuchlar bajaradigan ish sohasi bu harakat sodir bo'lgan traektoriyaga bog'liq emas, balki faqat boshlang'ich va oxirgi pozitsiyalarga bog'liq.

Konservativ kuchlar ___________________________________________________________________________

FROM jismni bir pozitsiyadan ikkinchi holatga o'tkazishda ishi bu harakat sodir bo'lgan traektoriyaga bog'liq emas, balki faqat tananing boshlang'ich va oxirgi holatiga bog'liq bo'lgan loy. 1 va 2-da rasm). Misol: tortishish kuchi.

Dissipativ kuch _________________________________________________________________________

Ishi jismning bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga o'tish traektoriyasiga bog'liq bo'lgan kuch.

Misol: ishqalanish va qarshilik kuchlari.

Konservativ kuchlarning yopiq yo'l bo'ylab ishi ___________________________________________________

^ = LEKIN 1b2 + A 2a1 = 0 (ish LEKIN 1b2 va LEKIN 2a1 harakat traektoriyasiga bog'liq emas; ular teng va faqat belgilarda farqlanadi).

1.39 3 Potensial energiya va konservativ kuchlar _____________________________

Potensial energiya _________________________________________________________________________

Jismlar tizimining mexanik energiyasi, ularning o'zaro joylashishi va ular orasidagi o'zaro ta'sir kuchlarining tabiati bilan belgilanadi.

Konservativ kuchlar ishi va potentsial energiya o'rtasidagi bog'liqlik _______________________________________

Konservativ kuchlarning ishi traektoriyaga bog'liq emas va har qanday yopiq yo'l bo'ylab nolga teng 1.38. Potensial energiyaning o'zgarishi, teng

ish nuqtai nazaridan, shuningdek, traektoriyaga bog'liq bo'lmaydi va har qanday yopiq yo'l bo'ylab nolga teng bo'ladi. Binobarin, potentsial energiya zaxirasi, konservativ kuchlarning mumkin bo'lgan ishi sifatida, faqat tizimning dastlabki va yakuniy konfiguratsiyasi bilan belgilanadi.

Tizim konfiguratsiyasining elementar (cheksiz kichik) o'zgarishi bilan konservativ kuchlarning ishi minus belgisi bilan olingan potentsial energiyaning o'sishiga teng, chunki ish potentsial energiyaning pasayishi hisobiga amalga oshiriladi.

Potensial energiyaning xarakterli xususiyatlari __________________________________________________

(FROM integratsiya konstantasi).

Potensial energiya ma'lum bir ixtiyoriy doimiygacha aniqlanadi. Biroq, bu fizik qonunlarga ta'sir qilmaydi, chunki ular tananing ikkita holatidagi potentsial energiyalar farqini yoki koordinatalarga nisbatan P ning hosilasini o'z ichiga oladi. Shunung uchun ma'lum bir holatda tananing potentsial energiyasi nolga teng deb hisoblanadi(nol mos yozuvlar darajasini tanlang) va boshqa pozitsiyalardagi tananing energiyasi nol darajaga nisbatan hisoblanadi.

Konservativ kuch va potentsial energiya o'rtasidagi bog'liqlik ____________________________________

D konservativ kuchlar uchun

, yoki F vektor shaklida = -grad P.

[

- skalyar gradient P (i, j, k - koordinata o'qlarining birlik vektorlari)]

Kinetik energiya. Potensial energiya. Muammoni hal qilishga misollar
Mexanik tebranishlar va to'lqinlar. Ovoz

Ushbu video darslik foydalanuvchilarga “Kinetik energiya. Potensial energiya. Muammoni hal qilish misollari ”. Birinchidan, biz energiya ta'rifini takrorlaymiz. Keyin biz uning ikkita ma'lum turini batafsil ko'rib chiqamiz: potentsial va kinetik. Ular uchun tenglamalarni va ularning o'lchov qiymatlarini ko'rib chiqing. O‘rganilgan material asosida masalani yechishga misollar keltiramiz.

Darsning mavzusi energiya haqida. Xo'sh, bu nima? Energiya jismlarning harakati va oʻzaro taʼsirini tavsiflovchi universal miqdoriy oʻlchovdir. Mexanikada energiya ikki xil bo'lishi mumkin - potentsial va kinetik.

Bu o'zaro ta'sir energiyasi. Yerdan yuqoriga ko'tarilgan jismning potentsial energiyasi tananing massasi, tezlashishi bilan belgilanadi erkin tushish va tananing Yerga nisbatan joylashishi:

Energiya joulda (J) o'lchanadi. odatda tanlangan ma'lumot doirasiga bog'liq. Axir biz balandlikni nafaqat Yer yuzasidan, balki shartli tanlangan nuqtadan yoki istalgan darajadan hisoblashimiz mumkin.

umumiy energiya

Energiya haqida gapirganda, tanada bir vaqtning o'zida bir nechta energiya turlari mavjudligini yodda tutishimiz kerak. Misol uchun, agar biz baland balandlikda uchayotgan samolyotni hisobga olsak, u holda samolyot Yerga nisbatan ma'lum bir balandlikda bo'lgani uchun ham potentsial energiyaga, ham tezlikka ega bo'lgan kinetik energiyaga ega deb aytishimiz mumkin.

Guruch. 1. Samolyot kinetik va potensial energiyaga ega

Agar biz ikki turdagi energiyani qo'shsak, biz shunday deb ataladigan narsani olamiz. to'liq mexanik energiya tanasi.

Kinetik energiya - bu jismning harakat energiyasi. Tezlikka ega bo'lgan tananing energiya zaxirasini aniqlaydi.

Kinetik energiya jismlar harakatlanadigan mos yozuvlar tizimiga ham bog'liq.

Elastik deformatsiyalangan jismning potentsial energiyasi haqida gapiraylik. Biz tanani deformatsiya qilganimizda, ya'ni. uning shakli yoki hajmini o'zgartiring, keyin biz bu tanaga bir oz energiya beramiz. Misol: biz buloqni cho'zamiz yoki aksincha, uni siqib chiqaramiz, shu bilan atomlar va molekulalar orasidagi masofani o'zgartiramiz va potentsial energiya zaxirasini yaratamiz.

Guruch. 2. Prujinaning og'irlik ta'sirida cho'zilishi

∆x - prujinaning uzunligining o'zgarishi, tananing uzunligining o'zgarishi. ∆x = x - x 0

Bunday holda, deformatsiyalangan bahorning energiyasi doimo ijobiy bo'ladi, deb aytishimiz mumkin.

Adabiyotlar ro'yxati

1. Energiya tushunchasi bilan tanishmisiz? // Kvant. - 1985 yil - 4-son. - P. 35 Kikoin I.K., Kikoin A.K. Fizika: Proc. 9 hujayra uchun. o'rtacha maktab - M .: Ta'lim, 1990. - S. 119-141.
2. Fizika: Mexanika. 10-sinf: Prok. uchun chuqur o'rganish fizika / M.M. Balashov, A.I. Gomonova, A.B. Dolitskiy va boshqalar; Ed. G.Ya. Myakishev. - M.: Bustard, 2002. - C. 309-347.