Механическая энергия. Закон сохранения энергии

1. Механическая энергия

2. Энергия

в физике определяется как скалярная величина,
отражающая универсальную меру самых разных
процессов движения и взаимодействия материи.
Данный термин также служит количественной
характеристикой способности одних форм движения
материи переходить в другие.
По сути, энергия — это ключевое понятие,
позволяющее описывать динамические явления
окружающего мира и связи между ними.
[Е] – энергия, Джоуль, Дж

3. Виды механической энергии

4. Кинетическая

Энергия, приобретенная телом только в результате
движения, называется кинетической. Если тело не движется,
находится в состоянии покоя, кинетическая энергия будет
равняться 0. Разница между полной (всей) энергией и
энергией покоя является энергией движения или
кинетической
энергией,
она
рассчитывается
как
произведение массы тела умноженной на квадрат скорости

5. Потенциальная

Потенциальная энергия – это любая энергия взаимодействия одного объекта с другим.
Потенциальной ее называют потому, что это только «скрытая» энергия возможности, а не
«проявленная» энергия движения. Например, если сжать пружину, она приобретает
определенный потенциал, поскольку может отскочить и вернуться в исходное состояние.
• Если поднять любой предмет на высоту собственного роста, его потенциальная энергия
взаимодействии с Землей за счет сил гравитации увеличивается. Но если отпустить,
предмет падает – соответственно, после этого потенциал становится равным нулю.
• Если тело деформировано, например натянутая тетива лука, оно тоже имеет большую
потенциальную энергию. Как только человек отпускает тетиву, стрела летит на большое
расстояние с такой силой, что может даже убить животное.

6. Полная механическая энергия тела

— это скалярная физическая величина, равная сумме кинетической и
потенциальной энергий системы или тела
.Она характеризует способность системы совершать механическую
работу за счёт своего движения и взаимодействия с другими телами.

7. Закон сохранения энергии

В замкнутой системе, где действуют
только консервативные силы (нет
трения и сопротивления воздуха),
полная механическая энергия остается
постоянной

8. Превращение энергии

.
.
(2)
(1)

9.

Выберем систему отсчета таким образом, чтобы в положении равновесия его
потенциальная энергия была равна нулю. При отклонении маятника на угол,
соответствующий его максимальному смещению от положения равновесия (тело в
точке С), потенциальная энергия маятника максимальна, а кинетическая энергия
равна нулю.
Поскольку в момент прохождения положения равновесия (тело в точке В)
потенциальная энергия маятника равна нулю Wп = 0, то из закона сохранения
механической энергии следует, что кинетическая энергия маятника (а
следовательно, и скорость) в этот момент будет максимальна.
Таким образом, в положении равновесия потенциальная энергия маятника
полностью переходит в кинетическую, а в положениях максимального отклонения
—
кинетическая
энергия.
в
потенциальную.
.полностью переходит (2)

10.

11. Механическая работа

Физическая величина, характеризующая результат
действия силы и численно равная скалярному
произведению вектора силы и вектора перемещения,
совершенного под действием этой силы.
А – работа, Н*м, Джоуль (Дж)

12. Мощность

это количество работы, которая совершается за единицу времени.
это скалярная физическая величина, которая характеризует мгновенную
скорость передачи энергии от системы к системе или скорость
преобразования, изменения, потребления энергии.
Мощность в физике обозначается символом P.
Единица измерения мощности — Ватт (Вт), в честь Джеймса Уатта.

13. Основные формулы