Механічна енергія та її види

 16 травня
Класна робота

Механічна енергія та її види

    Актуалізація опорних знань

     1. Яку роботу називають механічною? Назвіть одиницю роботи в СІ.

2. Які умови необхідні для виконання механічної роботи?

3. Дайте означення потужності. Одиниці вимірювання потужності. Які формули використовують для обрахунку роботи та потужності?

Мотивація навчальної діяльності

Слово «енергія» ми чуємо в телевізійних репортажах, бачимо на шпальтах газет тощо. Ним можна скористатися для характеристики людей (енергійна людина), природних явищ (енергія землетрусу чи урагану), машин, механізмів (електроенергія, яку вони споживають). Сьогодні на уроці ми з вами дізнаємось, що таке енергія з точки зору фізики.

  Вивчення нового матеріалу

Для початку розглянемо приклади:

1)      Коли ви на уроці фізкультури граєте м’ячем у футбол, то, з точки зору науки, ви виконуєте певну роботу, бо змушуєте м’яч рухатись.

2)      Щоб забити цвях, ми піднімаємо молоток, виконуючи при цьому певну роботу. Молоток запасає механічну енергію наших м’язів, яку витрачає, падаючи на цвях, щоб забити його і виконати роботу. Чим більшу механічну енергію має тіло, тим більшу роботу воно може виконати.

Механічна робота є мірою зміни енергії тіла.

Якщо тіло або кілька тіл, які взаємодіють між собою (система тіл), можуть виконувати механічну роботу, то кажуть, що вони мають енергію.

В перекладі з грецької, енергія означає «діяльність».

У механіці ми будемо користуватися таким означенням:

Енергія – це фізична величина, яка характеризує здатність тіла (системи тіл) виконувати роботу.

Енергію позначають символом Е. Одиниця в СІ, як і роботи – джоуль:

[Е]=1Дж

У фізиці розрізняють два види механічної енергії: потенціальну і кінетичну.

 Якщо тіло нерухоме, але на нього діє певна сила, то кажуть, що воно має потенціальну енергію.

Потенціальну енергію має тіло, підняте над поверхнею Землі, стиснута пружина, стиснутий газ, річкова вода у водоймищі тощо.

Потенціальна енергія – це енергія, зумовлена взаємодією тіл або частин тіла.

Еp=mgh

Потенціальна енергія тіла залежить від висоти, на якій перебуває це тіло, — отже, вибір нульового рівня (рівня, від якого буде вимірюватися висота) суттєво впливає на значення потенціальної енергії.

Пружно деформовані тіла мають потенціальну енергію.

Спостереження за явищами природи показують, що робота може виконуватися при русі тіл. Так, тепловоз, рухаючись колією, стикається з вагоном і зміщує його на деяку відстань. Виконується робота і в тому випадку, коли кинутий камінь пробиває кригу. Вистрілена з рушниці куля пробиває дошку тощо. Якщо потенціальну енергію мають тіла, на які діє сила, то в перелічених вище прикладах робота виконується тому, що вони здійснювали переміщення, рухалися.

 Енергію рухомого тіла називають кінетичною енергією.

Для кращого засвоєння матеріалу пропоную подивитися наступне відео та записати задачі, які будуть розглянуті наприкінці!

 Запитання на закріплення вивченого.

1.  Що таке енергія?

2.  Що таке потенціальна енергія? Як розраховується потенціальна енергія піднятого тіла? Як розраховується потенціальна енергія пружно-деформованого тіла?

3.  Що таке кінетична енергія? Як розраховується кінетична енергіятіла?

4.  Що таке повна механічна енергія?

5.  Супутник летить по коловій орбіті зі сталою швидкістю. Чи виконує роботу сила тяжіння Землі?

 Домашнє завдання.

1)    Підручник:параграф 32, Вправа № 32 (3, 4, 5)

     2) Камінь кинуто вертикально вгору. Які перетворення енергії відбуваються при цьому?