عرض تقديمي حول موضوع "الطاقة. الطاقة الحركية والطاقة الكامنة. اشتقاق قانون حفظ الطاقة الميكانيكية"

تحميل:

معاينة:

لاستخدام معاينات العرض التقديمي، قم بإنشاء حساب Google وقم بتسجيل الدخول إليه: https://accounts.google.com

التسميات التوضيحية للشرائح:

طاقة. الطاقة الحركية والطاقة الكامنة. اشتقاق قانون حفظ الطاقة الميكانيكية

كرة تزن 100 g تطير بسرعة 1.5 m/s، تم التقاطها في منتصف الرحلة. ما القوة المتوسطة التي تؤثر بها الكرة على اليد إذا انخفضت سرعتها إلى الصفر خلال 0.03 s.

سقطت حمل كتلته 80 كجم من قارب وزنه 240 كجم، وكان يتحرك بدون مجدف بسرعة 1 م/ث. كم كانت سرعة القارب؟

في الماء، يتم رفع الحجر بحجم 0.6 م 3 إلى السطح من عمق 5 م. كثافة الحجر 2500 كجم/م3. العثور على وظيفة رفع الحجارة.

إذا كان جسم أو نظام من الأجسام يستطيع بذل شغل، فإنهم يقولون إن لديهم طاقة.

تم تحديد الطاقة: يتم قياس الطاقة الإلكترونية: J

الطاقة الميكانيكية هي كمية فيزيائية تميز قدرة الجسم على القيام بالعمل. الطاقة الميكانيكية حركية (قادرة على الحركة) محتملة (قوة)

الطاقة الحركية هي طاقة الجسم المتحرك.

الطاقة المحتملة هي طاقة التفاعل.

الطاقة المحتملة للتشوه المرن.

قانون الحفاظ على الطاقة. وفي النظام المغلق الذي تعمل فيه القوى المحافظة، لا تظهر الطاقة من أي مكان ولا تختفي في أي مكان، بل تنتقل فقط من نوع إلى آخر.

h E p= max E k=0 Ep=0 Ek= max Ep=Ek Ep Ek

A=-(E p -E p 0) (1) A=-(E إلى -E إلى 0) (2) E إلى 0 + E p 0 = E إلى + E p E=E إلى + E p - كامل الطاقة الميكانيكية

هيلمهولتز هيرمان لودفيج فرديناند (1821-1824)

في الفيزياء، القوى المحافظة (قوى الوضع) هي قوى لا يعتمد عملها على شكل المسار (يعتمد فقط على نقطتي البداية والنهاية لتطبيق القوى). ومن هنا يتبع التعريف التالي: القوى المحافظة هي تلك القوى التي يساوي عملها على طول أي مسار مغلق 0.

أنواع التأثيرات تأثير مرن تمامًا تأثير غير مرن تمامًا تأثير مرن تأثير غير مرن

لا يتم تحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة داخلية. يتم تحويل كل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة داخلية. يتم تحويل جزء صغير من الطاقة الميكانيكية إلى طاقة داخلية. يتم تحويل كل الطاقة الميكانيكية تقريبًا إلى طاقة داخلية.

المشكلة رقم 1. ما هي السرعة الأولية التي يجب أن يتم بها رمي الكرة من ارتفاع h بحيث تقفز إلى ارتفاع 2h؟ اعتبر أن التأثير مرن تمامًا. المعطى: h البحث عن: الحل: h 2h Epo + Eko Ep Ek

إيبو + إيكو إيك إب

المهمة رقم 2. تنزلق زلاجة مع راكب كتلتها الإجمالية 100 كجم إلى أسفل جبل ارتفاعه 8 أمتار وطوله 100 متر، ما متوسط ​​قوة مقاومة الحركة إذا وصلت سرعة الزلاجة في نهاية الجبل إلى 10 م/ث. ، السرعة الأولية هي 0.h L Epo Ek

معطى: m=100 كجم h=8 m L=100 m أوجد: Fc- ؟ الحل: Epo Ek+Ac

الشريحة 2

كمية فيزيائية تميز العملية التي تؤدي خلالها القوة F إلى تشويه الجسم أو تحريكه. وباستخدام هذه الكمية، يتم قياس التغير في طاقة الأنظمة.

يمكن أن يؤدي أداء العمل إلى تغيير في موقع الأجسام (العمل على الحركة، العمل على الأجسام المقتربة) أو العمل على التغلب على قوى الاحتكاك أو التسبب في تسارع الأجسام (العمل على التسارع). الوحدة: 1 N m (نيوتن*متر) 1 Nm = 1 W s (واحد واط*ثانية) = = 1 J (جول) 1 J يساوي الشغل المطلوب لتحريك نقطة تطبيق قوة مقدارها 1 ن بمقدار 1 م في اتجاه تحريك النقطة. العمل الميكانيكي

الشريحة 3

كمية فيزيائية تميز سرعة العمل الميكانيكي.

ف - القوة أ - العمل، ر - الوقت. الوحدة: 1 N m/s (نيوتن*متر في الثانية) 1 N m/s=1J/s=1W 1 W هي القدرة المنفقة عندما تتحرك نقطة تطبيق قوة مقدارها 1 N بمقدار 1 خلال 1 s m في اتجاه حركة الجسم . القوة الميكانيكية P

الشريحة 4

كمية فيزيائية تميز العلاقة بين الجزء المفيد والمستهلك من العمل الميكانيكي أو الطاقة أو القدرة. عمل مفيد، طاقة مفيدة، طاقة مفيدة، طاقة مستهلكة، طاقة مستهلكة، طاقة مستهلكة، الكفاءة الميكانيكية

الشريحة 5

طاقة-

كمية فيزيائية عددية تميز قدرة الجسم على بذل شغل.

دائمًا ما يكون العمل المفيد للجهاز أقل من العمل المنفق.

الشريحة 7

الطاقة الكامنة لجسم مرتفع فوق الأرض

طاقة تفاعل الجسم مع الأرض. طاقة الوضع هي كمية نسبية لأنها تعتمد على اختيار مستوى الصفر (أين).

الشريحة 8

الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن.

طاقة التفاعل بين أجزاء الجسم. - - صلابة الجسم؛ - امتداد. Ep يعتمد على التشوه: - كلما زاد التشوه، Ep - إذا كان الجسم غير مشوه، Ep = 0

الشريحة 9

الطاقة الكامنة هي الطاقة التي تمتلكها الأجسام في حالة الراحة. الطاقة الحركية هي طاقة الجسم المكتسبة أثناء الحركة. هناك نوعان من الطاقة الميكانيكية: الحركية والمحتملة، ويمكنهما تحويل بعضهما البعض.

الشريحة 10

تحويل الطاقة الكامنة إلى طاقة حركية. من خلال رمي الكرة للأعلى، فإننا نزودها بطاقة الحركة - الطاقة الحركية. بعد الارتفاع، تتوقف الكرة ثم تبدأ في السقوط. في لحظة التوقف (عند النقطة العليا) تتحول كل الطاقة الحركية بالكامل إلى طاقة محتملة.

عندما يتحرك الجسم إلى الأسفل، تحدث العملية العكسية.

الشريحة 11

قانون الحفاظ على الطاقة الميكانيكية

إجمالي الطاقة الميكانيكية إجمالي الطاقة الميكانيكية لجسم أو نظام مغلق من الأجسام التي لا تتأثر بقوى الاحتكاك تظل ثابتة.

قانون حفظ الطاقة الميكانيكية الكلية هو حالة خاصة من القانون العام لحفظ وتحويل الطاقة.

طاقة الجسم لا تختفي ولا تعود للظهور مرة أخرى: إنها فقط تتحول من نوع إلى آخر.

الشريحة 12

محادثة

1. ما يسمى الطاقة؟ 2. ما هي الوحدات التي يتم التعبير عن الطاقة بها في SI؟ 3. ما هي الطاقة التي تسمى الطاقة الحركية المحتملة؟ 4. أعط أمثلة على استخدام الطاقة الكامنة للأجسام المرتفعة فوق سطح الأرض. 5. ما العلاقة الموجودة بين التغيرات في الطاقة الكامنة والطاقة الحركية لنفس الجسم؟

الشريحة 13

بعد اصطدام كرة الرصاص بلوحة الرصاص، تغيرت حالة هذه الأجسام - فقد تم تشويهها وتسخينها.

إذا تغيرت حالة الأجسام فإن طاقة الجزيئات التي تتغير فيها الأجسام.

عندما يسخن الجسم، تزداد سرعة الجزيئات، وبالتالي تزيد الطاقة الحركية. عندما يكون الجسم مشوهاً، يتغير موقع جزيئاته، ويعني أن طاقتها الكامنة قد تغيرت.

الطاقة الحركية لجميع الجزيئات التي يتكون منها الجسم والطاقة الكامنة لتفاعلها تشكل الطاقة الداخلية للجسم

الشريحة 15

الخلاصة: الطاقة الميكانيكية والداخلية يمكن أن تنتقل من جسم إلى آخر.

وهذا ينطبق على جميع العمليات الحرارية.

في نقل الحرارة، يعطي الجسم الأكثر سخونة الطاقة، والجسم الأقل حرارة يتلقى الطاقة. عندما تنتقل الطاقة من جسم إلى آخر أو عندما يتم تحويل أحد أنواع الطاقة إلى نوع آخر، يتم الحفاظ على الطاقة

• الشريحة 16
• دراسة ظاهرة تحويل أحد أنواع الطاقة إلى نوع آخر تؤدي إلى اكتشاف أحد القوانين الأساسية للطبيعة – قانون حفظ وتحويل الطاقة
• في جميع الظواهر التي تحدث في الطبيعة، لا تنشأ الطاقة ولا تختفي. فهو يتحول فقط من نمط إلى آخر، مع الحفاظ على أهميته.
• الشغل الميكانيكي والطاقة:

الطاقة الحركية

• والعمل الميكانيكي
• عمل الجاذبية والطاقة الكامنة
• قانون الحفاظ على الطاقة الميكانيكية

• الطاقة الميكانيكية والشغل.

لنبدأ الطريق إلى قانون حفظ آخر.

• من الضروري تقديم العديد من المفاهيم الجديدة حتى لا يبدو لك أنها سقطت "من السقف"، ولكنها تعكس الأفكار الحية للأشخاص الذين أشاروا لأول مرة إلى فائدة ومعنى المفاهيم الجديدة.
• لنبدأ.
• دعونا نحل المشكلة باستخدام قوانين نيوتن: جسم كتلته m يتحرك بتسارع تحت تأثير القوى الثلاث الموضحة في الشكل. حدد السرعة  في نهاية المسار S.
• دعونا نكتب قانون نيوتن الثاني:
• F1 + F2 + F3 = م × أ،

في الإسقاط على محور OX: F1cos - F3 = م×أ  F1cos - F3 = م × (υ²–υо²) F1S cos - F3S = mυ² –mυо² م²على الجانب الأيمن يوجد تغيير في القيمة 2، دعنا نشير إليهإيك ودعنا نتصل

• الطاقة الحركية في الإسقاط على محور OX:– : F1S cos  F3S = Εk Εko =ΔΕk

• يوجد على الجانب الأيسر تعبير يوضح كيف أثرت القوى F1 وF2 وF3 على التغير في الطاقة الحركية ΔΕk. لقد أثروا، ولكن ليس الجميع! لم يكن للقوة F2 أي تأثير على ΔΕк. زادت القوة F1 ΔΕк بمقدار F1S cos. القوة F3، الموجهة بزاوية ° إلى الإزاحة، انخفضت بمقدار ΔΕк بالمقدار

يمكن وصف تأثير جميع القوى على التغيير في ΔΕк بطريقة موحدة من خلال إدخال القيمة A=Fs cosα، والتي تسمى العمل الميكانيكي:

• يمكن وصف تأثير جميع القوى على التغيير في ΔΕк بطريقة موحدة من خلال إدخال القيمة A=Fs cosα، والتي تسمى العمل الميكانيكي:
• A1 = F1S cos،
• A2= F2S cos 90°=0،
• A3 = F3S cos180°=F3S،
• ومعاً A1 + A2 + A3= Ek  Eko
• أو: التغير في الطاقة الحركية لجسم يساوي عمل القوى المؤثرة على الجسم.
• التعبير الناتج هو نظرية الطاقة الحركية: ΣA=ΔΕk.

• =1J

• [أ]=1J

وحدة الشغل المختارة هي 1 J (جول): هذا هو الشغل الذي تبذله قوة مقدارها 1 N على مسار طوله 1 m، بشرط أن تكون الزاوية بين القوة والإزاحة α = 0.

• يرجى ملاحظة أن Ek وA عبارة عن كميات عددية!

• دعونا ندمج المعلومات حول المفاهيم الجديدة.
• أي الجسم لديه طاقة حركية أكبر: الشخص الذي يمشي بهدوء أم الرصاصة الطائرة؟
• تضاعفت سرعة السيارة (ثلاثة أضعاف). كم مرة تغيرت طاقته الحركية؟
• أثناء أي من الحركات التالية تتغير الطاقة الحركية للأجسام: RPD، RUD، RDO؟
• عبر عن الطاقة الحركية بدلالة معامل زخم الجسم ومعامل الزخم بدلالة الطاقة الحركية.

الإجابات والحلول.

• 3) العتبة υ=υ0+عند  υ
• (تزداد وحدة السرعة)، m = const 
• .

• وحدة نبض الجسم:
• الطاقة الحركية:

• الشغل عبارة عن كمية عددية، يتم التعبير عنها برقم. أ0,إذا 0 90 درجة؛ أ0، إذا كانت 90 درجة   ≥ 180 درجة.
• إذا أثرت قوة على جسم بزاوية 90 درجة في اتجاه السرعة اللحظية، على سبيل المثال، قوة الجاذبية عندما يتحرك قمر صناعي في مدار دائري أو القوة المرنة عندما يدور الجسم على خيط. أ=Fs cos90 °=0.
• حسب النظرية 0 = Ek – Eko  Ek = Eko القوة لا تغير السرعة !!!

هل هناك أي أجسام في الصورة لها نفس الطاقة الحركية؟

• دعونا نتذكر أيضًا كمية الحركة: هل هناك أي أجسام في الصورة لها نفس كمية الحركة؟

• الأرقام الموجودة في الدوائر تعني كتل الأجسام، والأرقام الموجودة بجوار المتجه تعني سرعات الأجسام. يتم التعبير عن جميع الكميات (الكتلة والسرعة) بوحدات النظام الدولي (SI).

• دفعة - ناقل!

هل تستطيع أن تعرف من الرسم ما هي القوى التي تزيد من إيك الجسم وأيها تقلل منه؟

• أشر بالسهم إلى اتجاه السرعة بحيث:
• A1 0، A2 0، A3  0؛
• A1  0، A2  0، A3 = 0؛
• A1  0، A2  0، A3 = 0؛
• A1  0، A2  0، A3  0.

• هل من الممكن أن يكون لديك مثل هذا المزيج من علامات العمل التي يكون من المستحيل عمومًا تحديد اتجاه سرعتها؟

• في أي الحالات التالية يكون عمل المحصلة موجباً أو سالباً أو صفراً:

• تنطلق الحافلة من المحطة، وتتحرك بشكل منتظم وفي خط مستقيم، وتدور بسرعة مطلقة ثابتة، وتقترب من المحطة؛
• أنت تسير إلى أسفل التل. هل تركب على دائري أو على أرجوحة؟

• تم تقديم مفهوم الطاقة الحركية لأول مرة من قبل الفيزيائي وعالم الرياضيات الهولندي كريستيان هويجنز، الذي وصفه نيوتن نفسه بأنه عظيم. من خلال دراسة تصادمات الكرات المرنة، توصل هيغنز إلى الاستنتاج التالي: "عندما يتصادم جسمان، فإن مجموع منتجات مقاديرهما ومربعات سرعتهما يظل دون تغيير قبل وبعد الاصطدام" ("الحجم" - اقرأ "الكتلة" ). من وجهة نظر حديثة، فإن اكتشاف هيغنز ليس أكثر من حالة خاصة من مظاهر قانون الحفاظ على الطاقة. هيغنز، وهو رجل وسيم من عائلة قديمة حيث "كانت المواهب والنبلاء والثروة وراثية"، لم يعرّف الطاقة الحركية أولاً فحسب، بل أشار أيضًا إلى الطبيعة المتجهة للدافع. اخترع الساعات البندولية وقام بعدد من الأعمال الرائعة في الرياضيات وعلم الفلك. "عبقري منضبط بدقة... يحترم قدراته ويسعى جاهداً لاستخدامها على أكمل وجه."

• في الحياة اليومية، نحتاج دائمًا إلى تغيير اتجاه وسرعة الأجسام المختلفة (حركة الأصابع والجفون وما إلى ذلك). لتغيير وحدة السرعة، من الضروري إجراء عمل ميكانيكي: A=ΔΕk. يتم هذا العمل بواسطة عضلاتك.
• لنفكر في الظاهرة الأكثر شيوعًا - صعود السلالم. تقف على درجة، وتضع قدمك على الدرجة التالية، وتجهد عضلاتك، ويحدث رد فعل داعم، يعوض القوة، وتقوم القوة بعمل إيجابي A0، وتزداد سرعة جسمك: ΔΕk 0، ترتفع خطوة واحدة. وفي الوقت نفسه، تؤدي الجاذبية عملاً سلبيًا، حيث أن  = 180°. يجب أن يكون عمل قوة التوتر العضلي أكبر قليلا على الأقل من عمل الجاذبية (بالقيمة المطلقة)، وإلا فلن يكون من الممكن زيادة Εk.

• AA، وإلا فلن يكون من الممكن زيادة الطاقة الحركية Ek = A + A، (A 0). وبما أن حركة الجسم تحت تأثير هذه القوى واحدة فمن الواضح أن  و  و

ما هي الطاقة؟ كثيرًا ما نواجه في حياتنا مفهوم الطاقة. تعمل السيارات والطائرات وقاطرات الديزل والسفن باستهلاك الطاقة الناتجة عن حرق الوقود. لكي يعيش الناس ويعملون، يقومون بتجديد احتياطيات الطاقة لديهم بالطعام. فما هي الطاقة؟

على سبيل المثال: الجسم المرتفع بالنسبة إلى سطح الأرض لديه طاقة وضع، لأن تعتمد الطاقة على الموقع النسبي لهذا الجسم والأرض وجاذبيةهما المتبادلة. المياه التي يتم رفعها بواسطة سد محطة توليد الكهرباء، المتساقطة، تعمل على تشغيل توربينات محطة توليد الكهرباء. عندما يتم تمديد أو ضغط الزنبرك، يتم إنجاز العمل. في هذه الحالة، الأجزاء الفردية من الربيع تغير موقفها بالنسبة لبعضها البعض.

المهام النوعية. 1. أي الجسمين له طاقة وضع أكبر: لبنة موضوعة على سطح الأرض، أم لبنة موجودة في جدار منزل على مستوى الطابق الثاني؟ 2. أي الجسمين لديه طاقة وضع أكبر - كرة فولاذية أم كرة رصاص من نفس الحجم، ملقاة على شرفة الطابق الخامس؟ 3. في أي حالة يكون لجسمين مرفوعين إلى ارتفاعات مختلفة نفس طاقة الوضع؟ 4. في منافسات المضمار والميدان، يقوم الرياضيون بوضع الجلة. الرجال - نواة تزن 7 كجم، النساء - نواة تزن 4 كجم. أي نواة تمتلك طاقة حركية أكبر عند نفس سرعة الطيران؟ 5. أي الجسمين لديه طاقة حركة أكبر: الجسم الذي يتحرك بسرعة 10 م/ث، أم الذي يتحرك بسرعة 20 م/ث؟ 6. ما هو المعنى المادي للمثل الفنلندي "ما تنفقه في الصعود، تعود إليه في الطريق إلى الأسفل"؟ إلى المحتويات

تحديات العبقرية. 1. تم تحميل برميلين متماثلين على سيارة. تم تحميل برميل واحد باستخدام مستوى مائل، وتم رفع الثاني عموديا. هل الطاقات الكامنة للبراميل الموجودة في السيارة متساوية؟ 2.متى تستهلك السيارة المزيد من الوقود: عند القيادة بشكل متساوٍ أو عند القيادة في فترات التوقف والبدء؟ 3. هل يمكن أن تكون الطاقة الكامنة سلبية؟ أعط أمثلة. إلى المحتويات

امتحان. 1. أي مما يلي يعد وحدة للطاقة الحركية؟ أ) ن ب) ج ب) باسكال د) ث 2. ما هي الطاقة الميكانيكية التي يمتلكها الزنبرك الممتد أو المضغوط؟ أ) حركية ب) جهد ج) لا تحتوي على طاقة ميكانيكية 3. الطاقة التي تتحدد من خلال وضع الأجسام المتفاعلة أو أجزاء من نفس الجسم تسمى... أ) الطاقة الكامنة. ب) الطاقة الحركية. 4. دفتر الملاحظات على الطاولة. ما هي الطاقة الميكانيكية التي تمتلكها بالنسبة إلى الأرضية؟ أ) حركية ب) جهد ج) لا تملك طاقة ميكانيكية 5. على ماذا تعتمد الطاقة الحركية للجسم؟ أ) على كتلة الجسم وسرعته. ب) من سرعة الجسم. ب) من الارتفاع عن سطح الأرض ووزن الجسم. 6. الطاقة التي يمتلكها الجسم نتيجة حركته تسمى... أ) الطاقة الكامنة. ب) الطاقة الحركية. 7. على ماذا تعتمد طاقة الوضع لجسم مرتفع عن سطح الأرض؟ أ) على كتلة الجسم وسرعته. ب) من سرعة الجسم. ب) من الارتفاع عن سطح الأرض ووزن الجسم. 8. ما هي الطاقة الميكانيكية التي تمتلكها السيارة التي تتحرك على الطريق؟ أ) حركية ب) محتملة ج) لا تحتوي على طاقة ميكانيكية إلى جدول المحتويات

موضوع الدرس: ؟؟؟

دعونا نحل لغز الكلمات المتقاطعة

2؟ ما سبب تغير سرعة الجسم؟

3؟ نتاج "سبب" التغيير

تسمى السرعة لكل مسافة مقطوعة...؟

4؟ تسمى قدرة الجسم على بذل شغل...؟

ميكانيكية طاقة

نوع الدرس. تعلم مواد جديدة.

أهداف الدرس: التعريف بمفهوم الطاقة باعتبارها قدرة الجسم على بذل شغل؛ تعريف الطاقة الكامنة والطاقة الحركية.

• - تحديث المعرفة المكتسبة سابقاً. تكوين مفاهيم جديدة. تطبيق المعرفة الجديدة في حل المشكلات العملية.

موضوع ميتا

• شخصي: قبول والحفاظ على هدف التعلم والمهمة.
• التنظيمية: القدرة على تحديد أهداف وغايات تعليمية جديدة
• ذهني: تكوين الأفكار حول الطاقة والطاقات الحركية والمحتملة.
• صريح: القدرة على مناقشة وجهة نظرك، ومهارات العمل ضمن مجموعة: القدرة على الاستماع إلى محاورك، ومناقشة القضايا التي نشأت..
• المفاهيم الأساسية: طاقة؛ الطاقة الحركية الطاقة الكامنة لجسم مرتفع فوق الأرض؛ الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن.

الطاقة هي الشغل الذي يمكن أن يقوم به الجسم عند الانتقال من حالة معينة إلى الصفر.

تم إدخال مصطلح "الطاقة" في الفيزياء من قبل العالم الإنجليزي ت. يونغ في عام 1807.

كلمة "الطاقة" المترجمة من اليونانية تعني العمل والنشاط.

وبما أن الميكانيكا تدرس حركة الأجسام وتفاعلها، إذن

محتمل

الحركية

طاقة الحركة

طاقة التفاعل

الطاقة الحركية

دعونا نحدد الطاقة الحركية لجسم يتحرك بسرعة v

الطاقة هي الشغل الذي يجب القيام به لنقل الجسم من الحالة الصفرية (υ 0 =0) إلى الحالة المعطاة (υ ≠0).

دعونا نحول هذا التعبير:

وفقا لقانون نيوتن

مسار ذو حركة متسارعة بشكل منتظم:

الطاقة المحتملة

دعونا نحدد الطاقة المحتملة لتفاعل الجسم مع الأرض على ارتفاع ح.

الطاقة هي الشغل الذي يجب القيام به لنقل الجسم من الحالة الصفرية (h 0 = 0) إلى الحالة المعطاة (h).

الطاقة هي الشغل الذي يجب القيام به لنقل الجسم من الحالة الصفرية (h 0 = 0) إلى الحالة المعطاة (h).

دعونا نحدد الشغل المبذول بالقوة F:

اشتق الصيغة بنفسك

دعونا نتحقق:

الطاقة المحتملة:

تعرفنا على نوعين من الطاقة الميكانيكية

الحركية

محتمل

طاقة الحركة

طاقة التفاعل

ومع ذلك، في الحالة العامة، يمكن أن يمتلك الجسم طاقة حركية وموضعية في نفس الوقت.

مُسَمًّى

إجمالي الطاقة الميكانيكية

تم تقديم هذا المفهوم في عام 1847 من قبل العالم الألماني ج. هيلمهولتز.

دراسة الأجسام الساقطة سقوطا حرا

(في غياب قوى الاحتكاك والمقاومة) تبين أن أي نقصان في نوع واحد من الطاقة يؤدي إلى زيادة في نوع آخر من الطاقة.

قانون الحفظ الميكانيكي طاقة

دعونا نشير إلى الطاقة الأولية للجسم

والنهائي

ومن ثم يمكن كتابة قانون حفظ الطاقة على النحو التالي

لنفترض أنه في بداية الحركة كانت سرعة الجسم تساوي υ 0، وكان الارتفاع ح 0، إذن:

وفي نهاية الحركة أصبحت سرعة الجسم تساوي υ، والارتفاع h، إذن:

إن الطاقة الميكانيكية الكلية للجسم الذي لا يتأثر بقوى الاحتكاك والمقاومة تبقى دون تغيير أثناء الحركة.

مثال

حجر يزن 2 كجم يطير بسرعة 10 م/ث. ما هي الطاقة الحركية للحجر؟

الطاقة الحركية للحجر

الجواب: 100 ج.

تقع قطعة طوب وزنها 4 كجم على ارتفاع 5 أمتار من سطح الأرض. ما هي الطاقة المحتملة للطوب؟

الطاقة المحتملة من الطوب

لنستبدل القيم العددية للكميات ونحسب:

الجواب: 200 ج.

أي من هذه الأجسام المتحركة لديه طاقة حركية أكبر؟

في الطائرة

في أي مكان من النهر - عند المنبع أو عند المصب - يكون لكل متر مكعب من الماء طاقة وضع أكبر؟

برر إجابتك.

شلال في المناطق الاستوائية

أي من هاتين المستويين لديه طاقة وضع أكبر؟

في الأعلى

امتحان

1. الطاقة التي يمتلكها الجسم نتيجة حركته تسمى... طاقة.

• محتمل
• الحركية
• لا أعرف

1) الإمكانية

2) الحركية

3) لا أعرف

• ارفع المروحية إلى أعلى؛
• خفض المروحية أدناه؛
• هبط المروحية على الأرض.

• الحركية فقط؛
• الإمكانية الوحيدة؛
• لا؛
• لا أعرف.

التحقق من الاختبار.

1 . الطاقة التي يمتلكها الجسم نتيجة حركته تسمى... الطاقة.

• محتمل
• الحركية
• لا أعرف

2. طاقة الزنبرك المضغوط هي مثال على... الطاقة.

1) الإمكانية

2) الحركية

3) لا أعرف

3. كرتان من نفس الحجم، خشبية ورصاصية، لهما نفس السرعة عند سقوطهما على الأرض. هل لديهم نفس الطاقة الحركية؟

1) كانت الكرة الرصاص أكثر طاقة.

2) كان للشا الخشبي طاقة أكبر

3) متطابقة، حيث أن سرعتها وأحجامها واحدة

• خفض المروحية أدناه؛
• ارفع المروحية إلى أعلى؛
• زيادة سرعة المروحية.
• تقليل سرعة طائرات الهليكوبتر؛
• هبط المروحية على الأرض.

• الحركية فقط؛
• الإمكانية الوحيدة؛
• المحتملة والحركية.
• لا؛
• لا أعرف.

أخذ اللصوص أموال الضحية ووثائقه، وجردوه من ملابسه، وقرروا أنه لم يعد هناك ما يأخذونه منه، وألقوا به من فوق الجسر في النهر. ماذا كان لا يزال لدى الضحية في منتصف الطريق إلى الماء البارد؟

إجابة: الطاقة الكامنة، وتتحول تدريجياً إلى طاقة حركية.

العمل في المنزل:

• يقرأ § 14.15
• تعلم المفاهيم الأساسية والصيغ والتعاريف.
• قم بإعداد ملخص قصير

§ 16 للمستوى الأول،

عرض ملخص حول الموضوع