Главная Учебники - Разные Лекции (разные) - часть 28
ЭНЕРГИЯ. КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ
Цель урока:
учащиеся должны знать понятие энергии, кинетической энергии и единицы ее измерения. Тип урока:
комбинированный. План изучения нового материала.
1. Понятие кинетической энергии тела и единица ее измерения. 2. Теорема о кинетической энергии. 3. Расчет тормозного пути автомобиля. Ход урока
I
. Орг. момент
Опрос отсутствующих, проверка домашнего задания. II
.
Изучение нового
материала. Энергия
1.
Понятие энергии
Если тело или система тел могут совершать работу, то говорят, они обладают энергией. Энергия в механике – величина, определяемая состоянием системы – положением тел и их скоростями; измерение энергии при переходе системы из одного состояния в другое равно работе внешних сил. 1. Понятие кинетической энергии тела и единица ее измерения.
Кинетическая энергия тела - скалярная физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости:
Кинетическая энергия, как и работа, измеряется в джоулях (Дж). Кинетическая энергия зависит от скорости тела, следовательно ее значение зависит от выбора системы отсчета. 2. Теорема о кинетической энергии.
Определим физическую величину, изменяющуюся при совершении работы. Рассмотрим для этого движение тела массой т,
скорость которого увеличивается от скорости Эту формулу называют теоремой о кинетической энергии, где Изменение кинетической энергии тела равно работе всех
сил, действующих на тело: Ек
-Е
к0
=А.
Теорема о кинетической энергии сводится к равенству 3. Расчет тормозного пути автомобиля.
В случае торможения тела, обладающего начальной кинетической энергией Ек0
Найдем тормозной путь
автомобиля - расстояние, проходимое им до полной остановки. В процессе торможения на автомобиль действуют сила тяжести, сила реакции опоры и сила трения. Сила тяжести и сила реакции опоры направлены перпендикулярно перемещению автомобиля, поэтому их работа равна нулю. Это означает, что суммарная работа всех сил равна работе силы трения скольжения. Учитывая, что сила направлена противоположно перемещению l
и что F
тр
=µN
,
находим А
= А
тр
= -
µmgl
Подставим выражение для А
в формулу -
µmgl
=
Следовательно, тормозной путь не зависит от массы автомо
биля. Тормозной путь прямо пропорционален квадрату скорости и обратно пропорционален коэффициенту трения.
III.
Закрепление изученного материала. IV.
Итог урока
.
Сегодня на уроке мы выяснили, что работа, являющаяся пространственной характеристикой внешнего воздействия на тело, равна изменению физической величины, характеризующей энергию движения тела, - кинетической энергии. Домашнее задание:
…
|