Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / Физика / Конспекты / Законы сохранения в механике (приложение)

Законы сохранения в механике (приложение)


До 7 декабря продлён приём заявок на
Международный конкурс "Мириады открытий"
(конкурс сразу по 24 предметам за один оргвзнос)

  • Физика

Поделитесь материалом с коллегами:

Шпаргалка к уроку.

Основные определения и законы:

Импульсом материальной точки называют величину, равную произведению массы точки на её скорость.

Произведение силы на время её действия называют импульсом силы

Изменение импульса материальной точки пропорционально произведению приложенной к ней силе и времени её действия и имеет такое же направление, как и сила.

Если сумма внешних сил, действующих на тела системы, равна нулю, то импульс системы сохраняется.

Система тел, на которую не действуют внешние силы, называется замкнутой или изолированной.

Границы применимости закона сохранения импульса:

1.Если сумма внешних сил не равна нулю, но равна нулю сумма проекций сил на какое-то направление, то проекция импульса системы на это направление сохраняется.

2. При быстрых взаимодействиях(взрыв снаряда, выстрел из орудия, столкновения атомов) импульс системы сохраняется при этом с большой точностью, ибо такие внешние силы, как сила тяготения и сила трения, зависящие от скорости, заметно не изменяют импульса системы.

Если тело или система тел могут совершить работу, то говорят, что они обладают энергией.

Движущееся тело обладает кинетической энергией. Взаимодействующие тела обладают потенциальной энергией.

Изменение кинетической энергии материальной точки за некоторый промежуток времени равно работе, совершённой за это время силой, действующей на тело.

Изменение потенциальной энергии равно работе силы тяжести, взятой с противоположным знаком.

Консервативные силы – это силы, работа которых не зависит от формы траектории, по которой движется тело. К ним относятся: сила тяжести, сила упругости.

В замкнутой системе, в которой действуют консервативные силы, полная механическая энергия сохраняется. Энергия не создаётся и не уничтожается, а только превращается из одной формы в другую.

Изменение полной механической энергии равно работе всех не потенциальных сил.

Задание: Запишите основные формулы по теме.

Задачи к уроку «Законы сохранения в механике»

1.Два шарика, массы которых отличаются в три раза, висят, соприкасаясь, на вертикальных нитях. Лёгкий шарик отклоняют на угол 900 и отпускают без начальной скорости, и он абсолютно упруго сталкивается с тяжёлым шариком. Какую часть кинетической энергии лёгкого шарика перед ударом составляет кинетическая энергия тяжёлого шарика тотчас после удара? Ответ: 0,75

2. Мhello_html_679bfaa4.gifаленький кубик массой 2 кг может скользить без трения по цилиндрической выемке радиуса 0,5 м. Начав движение сверху, он сталкивается с другим таким же кубиком, покоящимся внизу. Чему равно количество теплоты, выделившееся в результате абсолютно неупругого столкновения? Ответ: 5 Дж


3. Тележка массой 0,8кг движется по инерции со скоростью 2,5м/с. На тележку с высоты 50см вертикально падает кусок пластилина массой 0,2кг и прилипает к ней. Рассчитайте энергию, которая перешла во внутреннюю при этом ударе. Ответ:1,5 Дж


5. Шар массой 1 кг, подвешенный на нити длиной 90 см, отводят от положения равновесия на угол 60о и отпускают. В момент прохождения шаром положения равновесия в него попадает пуля массой 10 г, летящая навстречу шару. Она пробивает его и продолжает двигаться горизонтально. Определите изменение скорости пули в результате попадания в шар, если он, продолжая движение в прежнем направлении, отклоняется на угол 39о. (Массу шара считать неизменной, диаметр шара – пренебрежимо малым по сравнению с длиной нити, cos 39 = hello_html_6c3136c1.gif.) Ответ: 100м/с



6.Кусок пластилина сталкивается со скользящим навстречу по горизонтальной поверхности стола бруском и прилипает к нему. Скорости пластилина и бруска перед ударом направлены противоположно и равны vпл = 15 м/с и vбр = 5 м/с. Масса бруска в 4 раза больше массы пластилина. Коэффициент трения скольжения между бруском и столом μ = 0,17. На какое расстояние переместятся слипшиеся брусок с пластилином к моменту, когда их скорость уменьшится на 30%? Ответ: 0,15м.




hello_html_747d5f32.gif











hello_html_4b7e508f.gifЭлементы ответа:

1) Записан закон сохранения импульса

Mhello_html_1c444053.gif = m1hello_html_66998b4.gif1 + m2hello_html_66998b4.gif2; (M×v)2 = (m1×v1)2 + (m2×v2)2;

M = m1 + m2 = m1 + 2×m1 = 3×m1;

m2×v2 = 2×m1×2×v1 = 4×m1×v1; (3m1×v)2= (m1×v1)2 + (4m1×v1)2;

9m12×v2= m12×v12 + 16m12×v12; 9×v2= 17×v12; v2= hello_html_226355fc.gif×v12.

2) Записан закон сохранения энергии

Eкин1 + Eкин2 = Eкин + Q; или hello_html_m59f19a67.gif+ Q;

Q = hello_html_5d5f62c5.gif;

3) Получено выражение для количества теплоты и рассчитано его числовое значение

Q = hello_html_4888d944.gif= hello_html_75d1eb38.gif;

Q = 15 (Дж).



1)

Выполнен рисунок с указанием выбора нулевого уровня потенциальной энергии:

hello_html_42249f83.gif

Записаны законы сохранения

механической энергии: Ек1 + Ер2 = Ек12 + Q или Q = Ек1 + Ер2 Ек12 или

Q = hello_html_581d2f85.gif + m2gh hello_html_3c6e7a2a.gif;

импульса в общем виде: hello_html_56d066cd.gif = hello_html_m669d2238.gif или в проекции на координатную ось ОХ: m1v0 = (m1 + m2)v v = hello_html_m68d8b819.gif.

2)

Выполнены математические преобразования, получены ответ в общем виде: Q = hello_html_581d2f85.gif + m2gh hello_html_31e26a45.gif и правильный числовой ответ:

Q = 1,5 Дж.




57 вебинаров для учителей на разные темы
ПЕРЕЙТИ к бесплатному просмотру
(заказ свидетельства о просмотре - только до 11 декабря)

Автор
Дата добавления 05.11.2015
Раздел Физика
Подраздел Конспекты
Просмотров185
Номер материала ДВ-126236
Получить свидетельство о публикации

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх