Embedded Files
Закони збереження — це фундаментальні закони природи, оскільки вони не залежать від природи й характеру діючих сил. За допомогою законів збереження енергії й імпульсу можна досліджувати рухи тіл навіть у тих випадках, коли сили залишаються невідомими.
Закони збереження — це фундаментальні закони природи, оскільки вони не залежать від природи й характеру діючих сил. За допомогою законів збереження енергії й імпульсу можна досліджувати рухи тіл навіть у тих випадках, коли сили залишаються невідомими.
Приклади закону збереження механічної енергії
Приклади закону збереження механічної енергії
Коливання пружинного маятника
Вантаж на пружині опустили вниз. Після відпускання вантажу пружина стискується. У міру її стискання сила пружності пружини зменшується, значить,зменшується й потенціальна енергія пружини. Проте одночасно зростає кінетична енергія вантажу, тому що при розгоні угору збільшується його швидкість. Одночасно зростає й потенціальна енергія вантажу під дією сили ваги, тому що вантаж піднімається вище. У цьому прикладі енергія перейшла з одного виду в інші: з потенціальної під дією сили пружності в кінетичну й потенціальну під дією сили ваги.
Коливання нитяного маятника
Відхилимо кульку на нитці вправо й відпустимо: він рухається вліво, збільшуючи швидкість. Отже, кінетична енергія зростає. Одночасно кулька опускається, і в середньому положенні її потенціальна енергія стає найменшою. Однак у цей момент швидкість є найбільшою. Отже, за рахунок запасу кінетичної енергії кулька продовжує рухатися вліво, піднімаючись усе вище. Це призводить до зростання її потенціальної енергії. Одночасно швидкість зменшується, що призводить до зменшення кінетичної енергії кульки.
У цьому прикладі енергія переходила з одного виду в інший: з кінетичної енергії в потенціальну енергію й навпаки.
Гальмування тіла силою тертя
На малюнку зображений потяг, що їде. Гальмівні колодки притиснулися до колеса. Сила тертя, що виникла між колесом і колодками, сповільнює обертання колеса, а отже, і швидкість потяга. Під час тертя вони нагріваються настільки сильно, що, торкнувшись рукою, можна одержати опік.
Ми спостерігаємо перетворення енергії з одного її виду в інший й одночасно перехід від одного тіла до інших: кінетична енергія всього поїзда перетворювалася у внутрішню енергію його гальмівних колодок, коліс і навколишнього повітря. Цей приклад також ілюструє перетворення енергії з одного виду в інший й, одночасно, її перехід від одного тіла до інших.
Завдання для самостійного дослідження
Завдання для самостійного дослідження
«Парк для скейтів»
«Парк для скейтів»
Опис
Опис
Дізнайтеся про збереження енергії з ковзанярем! Побудуйте треки, пандуси і стрибки для фігуриста і спостерігайте за кінетичою енергією, потенційною енергією і тертям, коли він рухається. Ви також можете сконструювати рух фігуриста на різних планетах або навіть у відкритому космосі!
Приклади навчальних цілей
Приклади навчальних цілей
Поясніть збереження механічної енергії за допомогою понять кінетичної і потенційної енергії.
Алгоритм розв'язування задач на закони збереження в механіці
Алгоритм розв'язування задач на закони збереження в механіці
Ознайомтесь з умовою задачі, з’ясуйте, які тіла взаємодіють.
Запишіть коротку умову, виразивши усі дані в одній системі одиниць.
Виконайте рисунок, відобразивши на ньому тіла до і після взаємодії. Укажіть зовнішні і внутрішні сили, які діють на тіла системи, позначте імпульси.
Проаналізуйте, чи можна дану систему вважати замкненою.
Оберіть систему координат.
Запишіть рівняння для закону збереження імпульсу у векторному вигляді та в проекціях на осі координат.
Запишіть закон збереження енергії в алгебраїчному вигляді.
За необхідності запишіть додаткові рівняння.
Розв’яжіть систему рівнянь у загальному вигляді відносно шуканої величини.
Перевірте розмірність та виконайте обчислення.
Запишіть результат і оцініть його достовірність.
Page updated
Google Sites
Report abuse