Физика: Механическая энергия — различия между версиями
Msu05 (обсуждение | вклад) (→Потенциальная и кинетическая энергия) |
Admine2 (обсуждение | вклад) |
||
(не показаны 2 промежуточные версии 2 участников) | |||
Строка 18: | Строка 18: | ||
− | {{center|[[file: | + | {{center|[[file:Kinet_poten_akad.mp4|500px| Потенциальная и кинетическая энергия]]}} |
<div style="color:blue; text-align:center"> Потенциальная и кинетическая энергия </div> | <div style="color:blue; text-align:center"> Потенциальная и кинетическая энергия </div> | ||
<div class="textblock">{{center|'''Суммарно потенциальная и кинетическая энергия системы тел составляют полную механическую энергию для этой системы тел'''}}</div> | <div class="textblock">{{center|'''Суммарно потенциальная и кинетическая энергия системы тел составляют полную механическую энергию для этой системы тел'''}}</div> | ||
− | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Энергия.jpg | + | <div class="show-for-large-up">{{center|[[Файл:Энергия.jpg]]}}</div> |
− | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Энергия.jpg | + | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Энергия.jpg]]}}</div> |
Единица измерения работы и энергии в системе СИ джоуль (Дж), который равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы. | Единица измерения работы и энергии в системе СИ джоуль (Дж), который равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы. | ||
Строка 30: | Строка 30: | ||
1 Дж = кг•м²/с² = Н•м. | 1 Дж = кг•м²/с² = Н•м. | ||
− | <div class="show-for-large-up">{{right|[[Файл:Хлеб_с_маслом.jpg | + | <div class="show-for-large-up">{{right|[[Файл:Хлеб_с_маслом.jpg]]}}</div> |
− | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Хлеб_с_маслом.jpg | + | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Хлеб_с_маслом.jpg]]}}</div> |
Если вы съедите кусок хлеба с маслом, в котором содержится 315 килоджоулей энергии, вам хватит ее для того, чтобы 15 минут идти быстрым шагом или ехать на велосипеде, 6 минут прыгать или спать в течение 1,5 часов. | Если вы съедите кусок хлеба с маслом, в котором содержится 315 килоджоулей энергии, вам хватит ее для того, чтобы 15 минут идти быстрым шагом или ехать на велосипеде, 6 минут прыгать или спать в течение 1,5 часов. | ||
Строка 47: | Строка 47: | ||
Потенциальной энергией обладают, например, поднятый камень на какую-нибудь высоту над Землей, сжатая или растянутая пружина и др. | Потенциальной энергией обладают, например, поднятый камень на какую-нибудь высоту над Землей, сжатая или растянутая пружина и др. | ||
− | <div class="show-for-large-up">{{left|[[Файл: | + | <div class="show-for-large-up">{{left|[[Файл:Potencial_energy.mp4|400px|start=1]]}}</div> |
− | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл: | + | <div class="hide-for-large-up">{{center|[[Файл:Potencial_energy.mp4|400px|start=1]]}}</div> |
Взаимодействующие тела могут обладать одновременно и кинетической и потенциальной энергией, то есть полной энергией. | Взаимодействующие тела могут обладать одновременно и кинетической и потенциальной энергией, то есть полной энергией. | ||
Строка 60: | Строка 60: | ||
<ul class=" example-orbit" data-orbit="" data-options="animation:slide; pause_on_hover:true; animation_speed:500; navigation_arrows:true; resume_on_mouseout: true; timer_speed:4500;" > | <ul class=" example-orbit" data-orbit="" data-options="animation:slide; pause_on_hover:true; animation_speed:500; navigation_arrows:true; resume_on_mouseout: true; timer_speed:4500;" > | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд1энергия.JPG | + | [[file:Слайд1энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li> | <li> | ||
− | [[file:Слайд2энергия.JPG | + | [[file:Слайд2энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li> | <li> | ||
− | [[file:Слайд3энергия.JPG | + | [[file:Слайд3энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li> | <li> | ||
− | [[file:Слайд4энергия.JPG | + | [[file:Слайд4энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд5энергия.JPG | + | [[file:Слайд5энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд6энергия.JPG | + | [[file:Слайд6энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд7энергия.JPG | + | [[file:Слайд7энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд8энергия.JPG | + | [[file:Слайд8энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд9энергия.JPG | + | [[file:Слайд9энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд10энергия.JPG | + | [[file:Слайд10энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд11энергия.JPG | + | [[file:Слайд11энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
<li class="active"> | <li class="active"> | ||
− | [[file:Слайд12энергия.JPG | + | [[file:Слайд12энергия.JPG]] |
</li> | </li> | ||
</ul> | </ul> | ||
Строка 142: | Строка 142: | ||
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Как приподнять легковой автомобиль?</div> | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Как приподнять легковой автомобиль?</div> | ||
</div> | </div> | ||
− | + | [[Файл:FIZIKA_механическая_энергия.mp4]] | |
− | |||
</div> | </div> | ||
Строка 170: | Строка 169: | ||
<div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Энергия в жизни</div> | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="background-color:lightgrey;">Энергия в жизни</div> | ||
</div> | </div> | ||
− | + | [[Файл: 47_Энергия_в_жизни.jpg]] | |
*Поднимаешь домкратом или краном груз, повышается его внутренняя (потенциальная) энергия. | *Поднимаешь домкратом или краном груз, повышается его внутренняя (потенциальная) энергия. | ||
Строка 194: | Строка 193: | ||
</div> | </div> | ||
− | {{center|[[Файл: | + | {{center|[[Файл:Kak_ne_pereputat.mp4|400px]]}} |
− | </div></div> | + | </div> |
+ | <div class="sbstyle"> | ||
+ | <div class="row"> | ||
+ | <div class="large-10 small-10 large-centered small-centered columns rubric" style="margin-top:20px">Пройди тестирование</div> | ||
+ | </div> | ||
+ | |||
+ | </div> | ||
+ | </div> | ||
{{lang|:KR:Физика: Механикалык энергия}} | {{lang|:KR:Физика: Механикалык энергия}} | ||
[[Category:Средняя школа]] | [[Category:Средняя школа]] | ||
[[Category:Физика]] | [[Category:Физика]] |
Текущая версия на 09:33, 22 октября 2018
Содержание
Энергия
Шагая пешком, катаясь на автомобиле, играя в футбол и проделывая ещё десятки повседневных вещей, мы редко задумываемся о том, как именно всё это происходит. Все это происходит благодаря энергии.
Слово «энергия» в переводе с греческого означает «действие». Энергичным мы называем человека, который активно двигается, производя при этом множество разнообразных действий.
Существуют следующие виды энергии: механическая, тепловая, электрическая, химическая, световая, атомная (ядерная).
Наиболее часто встречающаяся нам в повседневной жизни – механическая энергия. В механике энергия тела или системы тел определяется взаимным положением тел или системы тел и их скоростями.
Потенциальная и кинетическая энергия
В механике выделяют два вида энергии: кинетическую энергию (для движущихся) и потенциальную энергию (для покоящихся тел).
Единица измерения работы и энергии в системе СИ джоуль (Дж), который равен работе, совершаемой при перемещении точки приложения силы, равной одному ньютону, на расстояние одного метра в направлении действия силы.
1 Дж = кг•м²/с² = Н•м.
Если вы съедите кусок хлеба с маслом, в котором содержится 315 килоджоулей энергии, вам хватит ее для того, чтобы 15 минут идти быстрым шагом или ехать на велосипеде, 6 минут прыгать или спать в течение 1,5 часов.
315 килоджоулей энергии хватило бы для того, чтобы лампочка 60 ватт горела 1,5 часа, автомобиль ехал со скоростью 80 километров в час в течение 7 секунд.
При любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает. Она лишь превращается из одной формы в другую.
Кинетической энергией обладают все движущиеся тела. Например, текущая вода, ветер, вращающееся колесо, движущийся электрон и т.д.
Физический смысл кинетической энергии заключается в том, что эта энергия равна работе, которую надо совершить при изменении скорости тела.
Потенциальной энергией обладают, например, поднятый камень на какую-нибудь высоту над Землей, сжатая или растянутая пружина и др.
Взаимодействующие тела могут обладать одновременно и кинетической и потенциальной энергией, то есть полной энергией.
Летящий мяч, например, обладает и кинетической и потенциальной энергией, так как кроме движения вперед он взаимодействует с Землей силой всемирного тяготения. В момент удара о Землю механическая энергия мяча частично переходит во внутреннюю энергию и т.д.
Механическая энергия
Механическая энергия широко известна человеку с древнейших времен и применяется в таких устройствах, как: стрела, копье, нож, топор, праща, баллиста, повозка, маятник, журавль, ветряная мельница, водяное колесо, парус, гончарный круг, часы, и другие самые разнообразные механизмы.
Глоссарий
- Кинетическая энергия - энергия движущегося тела (от греческого слова «kinema» - движение
- Энергия - скалярная величина, характеризующая максимальную работу, которую может совершить тело (запас работы).
Полезные ссылки
- Аура воды и ее энергия - http://www.watermap.ru/articles/aura-vody-i-ee-energiya
- Ветряной двигатель - http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/fizika262.shtml
- ВОДЯНОЙ ДВИГАТЕЛЬ - http://greensource.ru/proizvodstvo-jenergii/vodjanoj-dvigatel.html
- Источники энергии – воздушные течения (ветер) в атмосфере. http://greensource.ru/istochniki-jenergii/veter.html
- Источники энергии – воздушный океан. http://greensource.ru/istochniki-jenergii/vozdushnyj-okean.html.
- Источники энергии – реки. http://greensource.ru/istochniki-jenergii/reki.html
- Как накопить и сохранить энергию из возобновляемых источников - https://econet.ru/articles/90946-kak-nakopit-i-sohranit-energiyu-iz-vozobnovlyaemyh-istochnikov
- Опыты с накопленной энергией - http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/fizika091.shtml
- Переход механической энергии в теплоту - http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/fizika272.shtml
- Простейшая модель ветряного двигателя - http://www.diagram.com.ua/tests/fizika/fizika261.shtml
- Приливы и отливы морей и океанов. http://greensource.ru/istochniki-jenergii/prilivy-otlivy-morskie-okeanskie.html
- Сельскохозяйственные животные (https://ru.wikipedia.org/wiki/Сельскохозяйственные_животные)
- Топ 10 способов производства энергии - https://dekatop.com/archives/8334
- Электрогенераторы различных типов. http://greensource.ru/proizvodstvo-jenergii/jelektrogeneratory.html.
- Энергия и обмен веществ в организме человека. http://greensource.ru/spravochnik/jenergija-i-obmen-vewestv-v-organizme-cheloveka.html.
- Энергия и обмен веществ в организме человека. http://greensource.ru/spravochnik/jenergija-i-obmen-vewestv-v-organizme-cheloveka.html
Библиография
- Энергия: потенциальная и кинетическая энергия - http://www.nado5.ru/e-book/ehnergiya-potencialnaya-i-kineticheskaya-ehnergiya
- Есть ли в природе энергия - http://scorcher.ru/art/theory/anaksagor/energ.htm
- Внутренняя энергия - http://phscs.ru/physics8/internal-energy
Ученые превратят людей в "ходячие" электростанции
Американские и канадские ученые разработали устройство для перевода механической энергии, получаемой при движении человека в электрическую. Устройство крепится на колено и производит энергию достаточную для подзарядки 10 мобильных телефонов.
Прибор получает энергию, которую человек выделяет при замедлении движения ноги. Подобный принцип лежит в основе работы устройства, которое уже используется в легковых автомобилях нового типа. Часть энергии они получают от работы двигателя, а другую часть извлекают при торможении.
Новое устройство было испытано на добровольцах. В ходе испытаний на беговой дорожке они надевали устройство весом 1,6 кг. на каждую ногу. Ученые установили, что при средней скорости 3,5 км/ч вырабатывается энергия мощностью около 5 ватт.
Ученые уже придумали различное применение данному устройству. В первую очередь, оно будет необходимо тем, чья жизнь зависит от бесперебойной работы медицинских приборов, например инсулинового насоса или кардиостимулятора, который поддерживает сердечный ритм в норме. Во-вторых, оно будет очень полезно для путешественников и солдат.
Исследователи из разных стран мира уже давно пытаются разработать устройство, которое бы использовало вырабатываемую при ходьбе энергию. В частности, в разное время были изобретены специальная подошва, которая переводит механическую энергию давления в электрическую, наручные часы, работающие от "размахивания" руки, и рюкзак, производящий энергию при движениях вверх-вниз. Однако их КПД не сравнятся с КПД нового прибора. Как считают изобретатели наколенного генератора, их новинка представляет собой "золотую" середину - легкое устройство и вырабатывает достаточно большое количество энергии.
- Поднимаешь домкратом или краном груз, повышается его внутренняя (потенциальная) энергия.
- В двигателе внутреннего сгорания внутренняя (тепловая) энергия топлива переходит в кинетическую энергию поршня (он движется).
- Стреляя из рогатки камнем, мы повышаем его кинетическую энергию.
- Сжимая пружину, повышаем ее внутреннюю энергию.
- Сжимая жидкость или газ в сосуде, мы повышаем их внутреннюю энергию.
- Газ, расширяясь, совершает работу, тем самым понижается его внутренняя энергия.
- Когда пуля попадает в мишень - кинетическая энергия превращается в тепловую (внутреннюю), а при выстреле химическая (внутренняя) энергия превращается в кинетическую энергию пули.
- Если не хочется идти в школу, берешь градусник, трешь его о руку, внутренняя энергия градусника поднимается, и он показывает температуру. Показываешь маме, она оставляет тебя дома.
- А если ставишь кастрюлю на газовую конфорку, после того как вода закипит, крышка начинает подскакивать и дребезжать, - это как раз обратное явление. (Переход внутренней энергии в кинетическую).
- Какое-либо тело падает с большой высоты и ударяется о землю, и оно нагревается, т. е. механическая энергия падения превращается во внутреннюю.
- Когда скользящая по льду шайба останавливается под действием силы трения, то ее механическая (кинетическая) энергия не просто исчезает, а передается беспорядочно движущимся молекулам льда и шайбы.
Нетрудно наблюдать и обратный переход внутренней энергии в механическую.
- Если нагревать воду в закрытом чайнике, то внутренняя энергия воды и внутренняя энергия пара начнут возрастать. Давление пара увеличится настолько, что крышка будет выбита. Кинетическая энергия крышки увеличится за счет внутренней энергии пара. Расширяясь, водяной пар совершает работу и охлаждается. Его внутренняя энергия при этом уменьшается.