Олимпиада по физике 8 класс

• 1 слайд

  Закон сохранения энергии в механике
  Закон сохранения энергии материальной точки,
  находящейся в потенциальном поле
  

• 2 слайд

  Потенциальное поле – поле консервативных сил.
  полная механическая
  энергия системы.
  – совершается работа, идущая на увеличение Ек.
  – связь силы и
  потенциальной энергии
  

• 3 слайд

  Полная механическая энергия материальной точки (тела, частицы), находящейся в потенциальном поле (в консервативной системе), есть величина постоянная, т.е. с течением времени не меняется.
  

• 4 слайд

  Потенциальные кривые
  Одномерное движение тела (материальной точки). В этом случае Ер является функцией лишь одной переменной (например, координаты х) – Ер (х).
  График зависимости Ер от некоторого аргумента называется потенциальной кривой.
  Анализ потенциальных кривых определяет характер движения тел.
  

• 5 слайд

  Рассмотрим консервативную систему, т.е.
  систему, в которой превращение механической
  энергии в другие виды отсутствует.
  В ней действует закон сохранения энергии:
  Кинетическая энергия не может быть
  отрицательной, потому
  
  Для частиц (материальных точек)
  

• 6 слайд

• 7 слайд

  • Области (ab); (cd): частица находится в потенциальной яме и совершает движение в ограниченной области пространства – финитное движение (ограниченное).
  • Области (bc); (de) содержат потенциальный барьер. Частица в этой области находиться не может.
  Т.е. классическая частица потенциальный барьер преодолеть не может.
  • Область (е +∞): частица может уйти как угодно далеко – инфинитное движение (неограниченное).
  

• 8 слайд

  Закон сохранения энергии в механике
  Рассмотрим механическую систему, состоящую из n материальных точек массой mi, движущихся со скоростями vi.
  – внутренние консервативные силы.
  
  – внешние консервативные силы.
  
  – внешние неконсервативные силы.
  

• 9 слайд

  Второй закон Ньютона для i точки:
  Под действием силы точка за время dt совершает перемещение dri:
  

• 10 слайд

  Суммируя по всем точкам, получаем:
  При переходе системы из одного состояния в другое:
  работа, совершаемая внешними
  неконсервативными силами.
  

• 11 слайд

  Если внешние неконсервативные силы отсутствуют, т.е.
  Полная механическая энергия консервативной системы есть величина постоянная, с течением времени не меняется.
  Консервативной системой называется механическая система, внутренние силы которой консервативны, а внешние силы – консервативны и стационарны.
  Закон сохранения механической энергии связан с однородностью времени, т.е. физические законы инвариантны относительно начала отсчета времени.
  

• 12 слайд

  ● Замкнутая система – частный случай.
  В этом случае внешние силы не рассматриваются, т.е.
  – полная механическая энергия системы. Происходит превращение Ep → Ек, и обратно Ек → Ep .
  

• 13 слайд

  Наряду с консервативными силами в системе могут существовать неконсервативные силы (диссипативные, например, Fтр). В этом случае с течением времени полная механическая энергия системы уменьшается. Но механическая энергия не исчезает, она переходит в другие виды энергии, например, при Fтр во внутреннюю энергию.
  

• 14 слайд

  Закон сохранения энергии в механике является частным случаем фундаментального (всеобщего) закона сохранения энергии:
  сумма всех видов энергии в замкнутой системе постоянна
  

• 15 слайд

  Применение законов сохранения импульса и энергии для анализа упругого и неупругого ударов шаров
  Понятие об ударе в физике
  Удар – кратковременное взаимодействие двух или более тел.
  Центральный удар (двух шаров) – удар, при котором движение происходит по прямой, соединяющей центры тел.
  

• 16 слайд

  Сила взаимодействия при ударе тел велика
  следовательно, внешними силами, действующими на тело, можно пренебречь. Поэтому систему тел в процессе удара можно рассматривать как замкнутую систему и применять к ней законы сохранения.
  Тело во время удара претерпевает деформацию. Кинетическая энергия во время удара переходит в энергию деформации.
  

• 17 слайд

  Если деформация упругая, то тело стремится принять прежнюю форму. Следователь, имеем упругий удар.
  Если деформация неупругая, то тело не принимает прежнюю форму – неупругий удар.
  

• 18 слайд

  Во время удара происходит перераспределение энергии между соударяющимися телами.
  В общем случае относительная скорость тел после удара не достигает своего прежнего значения, т.к. нет идеально упругих тел.
  Коэффициент восстановления – отношение нормальных составляющих относительной скорости после удара un и до удара vn:
  
  
  ε = 1 – абсолютно упругий удар.
  ε = 0 – абсолютно неупругий удар.
  

• 19 слайд

  Абсолютно упругий удар – удар, при котором внутренняя энергия соударяющихся тел не изменяется.
  Закон сохранения импульса:
  
  
  Закон сохранения энергии:
  

• 20 слайд

• 21 слайд

• 22 слайд

• 23 слайд

  При одинаковых массах происходит
  обмен скоростями.
  

• 24 слайд

  Абсолютно неупругий удар – удар, при котором полная механическая энергия соударяющихся тел не сохраняется, частично переходит во внутреннюю энергию; импульс сохраняется.
  При абсолютно неупругом ударе тела после удара двигаются с одинаковой скоростью.
  

• 25 слайд

  ● Наковальня
  Вся энергия переходит в теплоту
  или деформацию.
  

• 26 слайд

  ● Удар молотка по гвоздю.
  Вся энергия переходит в механическую энергию.
  

Краткое описание документа:

данная презентация создана по теме "Закон сохранения энергии" для обучающихся 8 класса. В данной работе содержится цели и задачи, применяемые методы вычисления.

Явления превращения энергии в механических процессах. В этой презентации рассказывается о том, как мы подбрасывая вверх камень или мяч, сообщаем им энергию движения - кинетическую энергию . Поднявшись до некоторой высоты, предмет останавливается, а затем начинает падать. в момент остановки (в верхней точке) вся кинетическая энергия полностью превращается в потенциальную. При движении тела вниз происходит обратный процесс. потенциальная энергия превращается в кинетическую. При этих превращениях полная механическая энергия, то есть сумма потенциальной и кинетической энергии, остается неизменной.