10 класс урок 17

1.

Потенциальная энергия.
Потенциальная энергия упруго
деформированной пружины.
Потенциальная энергия тела вблизи
поверхности Земли.
10 класс
5.11.2024
Урок 17.

2.

3.

4.

Потенциальная энергия –
это энергия, которой тела обладают в результате
взаимодействия друг с другом, зависящей от
положения тел, от координат.
Определяется взаимным
положением тел
Можно ввести только для сил, работа которых
не зависит от траектории движения и
определяется только начальным и конечным
положениями тела, т.е. для консервативных сил.

5.

Работа консервативных сил на замкнутой траектории
равна нулю.
Работа консервативной силы A1a2 = A1b2.
Работа на замкнутой траектории A = A1a2 + A2b1 = A1a2 – A1b2 = 0
Свойством консервативности обладают сила тяжести и
сила упругости. Для этих сил можно ввести понятие
потенциальной энергии.

6.

Работа силы тяжести
Сила тяжести:
A = Fт∙ Δr∙cos α = –mg∙Δr y
При подъеме тела вверх
сила тяжести совершает
отрицательную работу
При перемещении тела из точки, расположенной на высоте h1, в точку,
расположенную на высоте h2 от начала координатной оси OY , работа силы
тяжести равна:
A = –mg (h2 – h1) = –(mgh2 – mgh1)

7.

Физическую величину, равную произведению массы
тела на ускорение свободного падения и высоту тела над
поверхностью Земли, называют потенциальной энергией
взаимодействия тела и Земли.
Eр = mgh
Работа силы тяжести равна изменению потенциальной
энергии тела, взятому с противоположным знаком.
A = – (Eр2 – Eр1)
Потенциальная энергия Eр зависит
от выбора нулевого уровня.
Физический смысл имеет не сама потенциальная энергия, а ее изменение
ΔEр = Eр2 – Eр1 при перемещении тела из одного положения в другое.
Это изменение не зависит от выбора нулевого уровня.

8.

Работа силы тяжести не зависит от длины и формы
пути, пройденного телом, и определяется
произведением силы тяжести на разность высот в
начальном и конечном положении.

9.

10.

Работа силы упругости
l0 - длина недеформированной
пружины
Fупр = kх
сила
упругости

11.

Работа силы упругости
Площадь треугольника с катетами длиной х и kx равна
Потенциальная энергия упруго деформированной пружины равна
работе силы упругости при переходе пружины из
деформированного состояния в недеформированное.

12.

Работа силы упругости

13.

Работа силы упругости
Если в начальном состоянии пружина уже была деформирована,
а ее удлинение было равно x1, тогда при переходе в новое состояние с
удлинением x2 сила упругости совершит работу, равную изменению
потенциальной энергии, взятому с противоположным знаком:
Потенциальная энергия при упругой деформации – это энергия
взаимодействия отдельных частей тела между собой посредством
сил упругости.

14.

15.

Домашнее задание
§ 44, решить все задачи,
подготовиться к лабораторной
работе (работа прилагается)