Закон збереження й перетворення енергії в механічних процесах та його практичне застосування

Перевірка домашнього завдання.

Дайте відповіді на запитання (усно), якщо на якісь запитання не знаєте відповіді, зверніться до параграфа 32 підручника

1. Що таке механічна енергія.

2. Потенціальна та кінетична енергії.

3. Енергія з точки зору фізики.

4. Як  енергія пов’язана з роботою?

5. Яка енергія називається потенціальною?

6. Назвіть формули для обчислення потенціальної енергії.

7. Яка енергія називається кінетичною?

8. Запишіть формули для обчислення кінетичної енергії.

9. Чому рухоме тіло може виконувати роботу?

10.  Як залежить кінетична енергія від швидкості тіла? Від його маси?

11. У чому проявляється відносний характер потенціальної енергі

12. Значення енергії рухомої води в господарстві?

Опрацюйте дану інформацію (або опрацюйте параграф 33)

1. Енергія  нікуди не зникає і нізвідки не виникає, вона лише перетворюється з одного виду на інший.  Механічна енергія (повна механічна енергія) – це сума двох енергій – потенціальної та кінетичної.

Е_повна = E_k + E_p

2.Закон збереження енергії в механічних процесах.

Явища природи звичайно супроводжуються перетворенням одного виду енергії в інший. Перетворення кінетичної енергії в інші види потенціальної енергії і знову в кінетичну можна спостерігати у випадку виконання стрибка спортсмена з жердиною. Спочатку спортсмен набуває деякої величини кінетичної енергії. Взаємодіючи з жердиною, спортсмен поступово перетворює цей запас енергії в енергію пружно деформованої жердини і потенціальну енергію спортсмена відносно Землі. При переході через планку потенціальна енергія спортсмена знову перетворюється на кінетичну.

3.Розглянемо перетворення потенціальної  енергії в кінетичну, і навпаки:

а)  Прикладом перетворення потенціальної енергії на кінетичну може бути механічний годинник, у якому потенціальна енергія пружини переходить в кінетичну енергію деталей, які вона змушує рухатись.

б) На атомних станціях на електричну перетворюється атомна енергія. Сонячні батареї перетворюють сонячну енергію на електричну.

в)  Як відбувається перетворення енергії в ході гальмування машини. Під час руху машина наділена кінетичною механічною енергією. Коли машина гальмує, колеса вже не обертаються, але машина ще продовжує рухатися якийсь час до повної зупинки, залишаючи на асфальті смуги від шин. Кінетична енергія руху частково перетворюється на внутрішню теплову енергію (шини нагріваються при гальмуванні) та на потенціальну енергію, бо машина може продовжувати рух. Про виконання роботи свідчить переміщення машини.

4. Мірою перетворення одного виду енергії на інший є робота. Один вид енергії може переходити в інший, але сама енергія ніколи не зникає

Енергія необхідна для роботи будь-якої машини. Потреба машин в енергії  задовольняється переважно за рахунок згоряння пального — бензину, газу. За кількістю використання теплової енергії горіння пального в машинах перше місце посідає автомобільний транспорт. Двигуни внутрішнього згоряння перетворюють теплову енергію на механічну. При згорянні пального всередині двигуна нагрівається повітря. Як відомо, повітря при нагріванні розширюється і приводить деталі двигуна в дію. Отже, у машинах речовини, що згоряють, виділяють теплову енергію, яку двигуни перетворюють на механічну енергію, що забезпечує рух.

Е = Е_к + Е_п = const

Е =  +mgh

E_k0 + E_п0 = E_k + E_п.

де Е — повна механічна енергія, [Дж];

Е_к — кінетична енергія, [Дж];

Е_п — потенціальна енергія, [Дж].

Розв'язати задачі і прикріпити в заданому місці

1. Шайба скочується з льодової гірки на асфальт і зупиняється. Чи зберігається в цьому випадку повна механічна енергія?( усно)

2. Пружинний пістолет заряджають кулькою і стріляють угору. Які перетворення енергії при цьому відбуваються? (усно)

3. Початкова потенціальна енергія тіла, яке перебуває на деякій висоті в стані спокою, дорівнює 400 Дж. Тіло відпускають. Якою буде кінетична енергія тіла в момент, коли його потенціальна енергія становитиме 150 Дж? Опором повітря знехтуйте

4.Камінь масою 500 г кинули вертикально вгору зі швидкістю 20 м/с. Визначте кінетичну і потенціальну енергії каменя на висоті 10 м.

Закінчи речення

Працюючи на уроці я:

- дізнався(лася) про …

- зрозумів(ла) …

- навчився(лася) …

Найбільше мені сподобалися…

На занятті у мене найкраще виходило…

Я мав(ла) складнощі з…

Я хотів(ла) би ще дізнатися про...