🗊Презентация Работа, кинетическая энергия

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Работа, кинетическая энергия, слайд №1Работа, кинетическая энергия, слайд №2Работа, кинетическая энергия, слайд №3Работа, кинетическая энергия, слайд №4Работа, кинетическая энергия, слайд №5Работа, кинетическая энергия, слайд №6Работа, кинетическая энергия, слайд №7Работа, кинетическая энергия, слайд №8Работа, кинетическая энергия, слайд №9Работа, кинетическая энергия, слайд №10Работа, кинетическая энергия, слайд №11Работа, кинетическая энергия, слайд №12Работа, кинетическая энергия, слайд №13Работа, кинетическая энергия, слайд №14Работа, кинетическая энергия, слайд №15Работа, кинетическая энергия, слайд №16Работа, кинетическая энергия, слайд №17Работа, кинетическая энергия, слайд №18Работа, кинетическая энергия, слайд №19Работа, кинетическая энергия, слайд №20Работа, кинетическая энергия, слайд №21Работа, кинетическая энергия, слайд №22Работа, кинетическая энергия, слайд №23Работа, кинетическая энергия, слайд №24Работа, кинетическая энергия, слайд №25Работа, кинетическая энергия, слайд №26Работа, кинетическая энергия, слайд №27Работа, кинетическая энергия, слайд №28Работа, кинетическая энергия, слайд №29Работа, кинетическая энергия, слайд №30Работа, кинетическая энергия, слайд №31Работа, кинетическая энергия, слайд №32Работа, кинетическая энергия, слайд №33Работа, кинетическая энергия, слайд №34Работа, кинетическая энергия, слайд №35Работа, кинетическая энергия, слайд №36Работа, кинетическая энергия, слайд №37Работа, кинетическая энергия, слайд №38Работа, кинетическая энергия, слайд №39
Скачать

Содержание ▲

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Работа, кинетическая энергия. Доклад-сообщение содержит 39 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1


Механика. Лектор: Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.
Описание слайда:
Механика. Лектор: Парахин А.С., к. ф.-м. наук, доцент.

Слайд 2


3.5. Работа, кинетическая энергия. Динамический подход Законы Ньютона позволяют решить любую задачу динамики детально, т.е. установить закон движения материальной точки, что в свою очередь означает узнать положение материальной точки в любой момент времени. Этот подход к решению задач динамики носит название динамического подхода. Иногда это бывает не просто, в связи с тем, что зависимость сил, действующих на материальную точку от координат слишком сложна. С другой стороны это не всегда бывает необходимо.
Описание слайда:
3.5. Работа, кинетическая энергия. Динамический подход Законы Ньютона позволяют решить любую задачу динамики детально, т.е. установить закон движения материальной точки, что в свою очередь означает узнать положение материальной точки в любой момент времени. Этот подход к решению задач динамики носит название динамического подхода. Иногда это бывает не просто, в связи с тем, что зависимость сил, действующих на материальную точку от координат слишком сложна. С другой стороны это не всегда бывает необходимо.

Слайд 3


Энергетический подход. Часто бывает так, что нужно найти конечное состояние материальной точи, не интересуясь промежуточными. В этом случае можно использовать т.н. энергетический подход к решению задач динамики, использующий понятие кинетической, потенциальной и полной энергии.
Описание слайда:
Энергетический подход. Часто бывает так, что нужно найти конечное состояние материальной точи, не интересуясь промежуточными. В этом случае можно использовать т.н. энергетический подход к решению задач динамики, использующий понятие кинетической, потенциальной и полной энергии.

Слайд 4


Соскальзывание тела с горки.
Описание слайда:
Соскальзывание тела с горки.

Слайд 5


Скалярное произведение векторов.
Описание слайда:
Скалярное произведение векторов.

Слайд 6


Суть энергетического подхода. Суть этого подхода состоит в следующем. Умножим скалярно второй закон Ньютона на . Величина обозначается и называется элементарной работой, совершаемой равнодействующей всех сил на элементарном перемещении .
Описание слайда:
Суть энергетического подхода. Суть этого подхода состоит в следующем. Умножим скалярно второй закон Ньютона на . Величина обозначается и называется элементарной работой, совершаемой равнодействующей всех сил на элементарном перемещении .

Слайд 7


Размерность работы. Размерность элементарной работы равно произведению размерности силы и перемещения, т.е. . Эта величина называется Джоулем. Т.о.,
Описание слайда:
Размерность работы. Размерность элементарной работы равно произведению размерности силы и перемещения, т.е. . Эта величина называется Джоулем. Т.о.,

Слайд 8


Преобразования. В левой части равенства выполним замену , исходя из определения скорости. Тогда из предыдущей формулы следует . Слева выражение преобразуем с учётом равенства и поднесём массу под знак производной, тогда
Описание слайда:
Преобразования. В левой части равенства выполним замену , исходя из определения скорости. Тогда из предыдущей формулы следует . Слева выражение преобразуем с учётом равенства и поднесём массу под знак производной, тогда

Слайд 9


Кинетическая энергия. Величина, стоящая под знаком производной, и называется кинетической энергией материальной точки. Определение. Кинетической энергией называется физическая величина, численно равная половине произведения массы материальной точки на квадрат её скорости.
Описание слайда:
Кинетическая энергия. Величина, стоящая под знаком производной, и называется кинетической энергией материальной точки. Определение. Кинетической энергией называется физическая величина, численно равная половине произведения массы материальной точки на квадрат её скорости.

Слайд 10


Кинетическая энергия через импульс. Используя понятие импульса материальной точки, можно записать
Описание слайда:
Кинетическая энергия через импульс. Используя понятие импульса материальной точки, можно записать

Слайд 11


Следствия из определения кинетической энергии. Из определения кинетической энергии следует, что, во-первых, она есть скалярная величина, во-вторых, размерность её есть размерность массы, умноженная на размерность квадрата скорости . Т.о., кинетическая энергия выражается в Джоулях, как и элементарная работа.
Описание слайда:
Следствия из определения кинетической энергии. Из определения кинетической энергии следует, что, во-первых, она есть скалярная величина, во-вторых, размерность её есть размерность массы, умноженная на размерность квадрата скорости . Т.о., кинетическая энергия выражается в Джоулях, как и элементарная работа.

Слайд 12


Закон изменения кинетической энергии в элементах. С использованием понятия кинетической энергии равенство может быть записано следующим образом Здесь учтено определение дифференциала . Это равенство и называется законом изменения кинетической энергии материальной точки в элементах. Оно гласит: изменение кинетической энергии материальной точи за элементарный промежуток времени равно элементарной работе.
Описание слайда:
Закон изменения кинетической энергии в элементах. С использованием понятия кинетической энергии равенство может быть записано следующим образом Здесь учтено определение дифференциала . Это равенство и называется законом изменения кинетической энергии материальной точки в элементах. Оно гласит: изменение кинетической энергии материальной точи за элементарный промежуток времени равно элементарной работе.

Слайд 13


Мощность силы. Разделим это равенство на Величина, стоящая справа от равенства обозначается N и называется мощностью всех сил, действующих на материальную точку. Определение. Мощностью силы называется физическая величина, числено равная работе, совершаемой силой за единицу времени.
Описание слайда:
Мощность силы. Разделим это равенство на Величина, стоящая справа от равенства обозначается N и называется мощностью всех сил, действующих на материальную точку. Определение. Мощностью силы называется физическая величина, числено равная работе, совершаемой силой за единицу времени.

Слайд 14


Следствия из определения мощности. Из определения мощности следует, что она величина скалярная и измеряется в единицах энергии, делённых на единицу времени, . Эта величина называется Ватт и т.о. .
Описание слайда:
Следствия из определения мощности. Из определения мощности следует, что она величина скалярная и измеряется в единицах энергии, делённых на единицу времени, . Эта величина называется Ватт и т.о. .

Слайд 15


Устаревшая единица мощности. Довольно часто используется устаревшая единица мощности – лошадиная сила. 1 кгс – сила тяжести тела массой 1 кг. 1 кгс=9.81 Н. 1 кгм – работа силы в 1 кгс на расстоянии 1м. 1 л.с. – мощность, при которой за 1 с совершается работа в 75 кгм. Таким образом, 1 л.с.=75∙9.81 Вт = 735.75 Вт.
Описание слайда:
Устаревшая единица мощности. Довольно часто используется устаревшая единица мощности – лошадиная сила. 1 кгс – сила тяжести тела массой 1 кг. 1 кгс=9.81 Н. 1 кгм – работа силы в 1 кгс на расстоянии 1м. 1 л.с. – мощность, при которой за 1 с совершается работа в 75 кгм. Таким образом, 1 л.с.=75∙9.81 Вт = 735.75 Вт.

Слайд 16


Закон изменения кинетической энергии в диф. форме. С учётом понятия мощности можно записать . Это утверждение называется законом изменения кинетической энергии в дифференциальной форме. Оно гласит. Скорость изменения кинетической энергии материальной точки равна мощности всех сил, действующих на материальную точку.
Описание слайда:
Закон изменения кинетической энергии в диф. форме. С учётом понятия мощности можно записать . Это утверждение называется законом изменения кинетической энергии в дифференциальной форме. Оно гласит. Скорость изменения кинетической энергии материальной точки равна мощности всех сил, действующих на материальную точку.

Слайд 17


Интегральная форма. Проинтегрируем равенство в пределах некоторого промежутка времени от до . Интеграл слева представляет собой изменение кинетической энергии за указанный промежуток времени, интеграл справа есть работа всех сил за этот промежуток времени. Так что .
Описание слайда:
Интегральная форма. Проинтегрируем равенство в пределах некоторого промежутка времени от до . Интеграл слева представляет собой изменение кинетической энергии за указанный промежуток времени, интеграл справа есть работа всех сил за этот промежуток времени. Так что .

Слайд 18


Закон изменения кинетической энергии в интегральной форме. Это утверждение носит название закона изменения кинетической энергии материальной точки в интегральной форме, т.к. относится оно к отдельному моменту времени, а к целому временному промежутку. Оно гласит: изменение кинетической энергии за некоторый промежуток времени равно работе всех сил, действующих на материальную точку за этот промежуток времени.
Описание слайда:
Закон изменения кинетической энергии в интегральной форме. Это утверждение носит название закона изменения кинетической энергии материальной точки в интегральной форме, т.к. относится оно к отдельному моменту времени, а к целому временному промежутку. Оно гласит: изменение кинетической энергии за некоторый промежуток времени равно работе всех сил, действующих на материальную точку за этот промежуток времени.

Слайд 19


Использование закона изменения кинетической энергии в интегральной форме. Именно в этой форме данный закон и позволяет решать задачи динамики, не вникая в детали движения материальной точки внутри временного промежутка. Для данного закона неважно, как двигалась материальная точка внутри промежутка. Если известна работа, которую совершили силы, и начальная кинетическая энергия, то можно найти и конечную кинетическую энергию.
Описание слайда:
Использование закона изменения кинетической энергии в интегральной форме. Именно в этой форме данный закон и позволяет решать задачи динамики, не вникая в детали движения материальной точки внутри временного промежутка. Для данного закона неважно, как двигалась материальная точка внутри промежутка. Если известна работа, которую совершили силы, и начальная кинетическая энергия, то можно найти и конечную кинетическую энергию.

Слайд 20


3.6. Потенциальные поля. Потенциальная энергия. Связь между потенциальной энергией и силой. Определение. Говорят, что в некоторой области пространства задано силовое поле, если каждой точке пространства поставлено в соответствие вектор силы, действующей на тело в данной точке пространства.
Описание слайда:
3.6. Потенциальные поля. Потенциальная энергия. Связь между потенциальной энергией и силой. Определение. Говорят, что в некоторой области пространства задано силовое поле, если каждой точке пространства поставлено в соответствие вектор силы, действующей на тело в данной точке пространства.

Слайд 21


Поле силы тяжести. Примером силового поля может служить поле силы тяжести. Оно характерно тем, что сила, действующая на тело, направлена всегда вертикально вниз; не зависит от координат тела; пропорциональна его массе. Замечание. Указанное выше свойство силы тяжести – независимость от координат тела – справедливо лишь для случая, когда высота тела не превышает нескольких десятков километров.
Описание слайда:
Поле силы тяжести. Примером силового поля может служить поле силы тяжести. Оно характерно тем, что сила, действующая на тело, направлена всегда вертикально вниз; не зависит от координат тела; пропорциональна его массе. Замечание. Указанное выше свойство силы тяжести – независимость от координат тела – справедливо лишь для случая, когда высота тела не превышает нескольких десятков километров.

Слайд 22


Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Из того факта, что сила тяжести пропорциональна массе тела следует, что ускорение тел, вызываемое силой тяжести, одинаково для всех тел и не зависит от массы. Это ускорение обозначается и называется ускорением свободного падения. Оно всегда направлено вертикально вниз и не зависит от координат в пределах высоты нескольких десятков километров над поверхностью Земли. Несколько зависит от места на поверхности Земли.
Описание слайда:
Свободное падение тел. Ускорение свободного падения. Из того факта, что сила тяжести пропорциональна массе тела следует, что ускорение тел, вызываемое силой тяжести, одинаково для всех тел и не зависит от массы. Это ускорение обозначается и называется ускорением свободного падения. Оно всегда направлено вертикально вниз и не зависит от координат в пределах высоты нескольких десятков километров над поверхностью Земли. Несколько зависит от места на поверхности Земли.

Слайд 23


Сила тяжести. Таким образом, силу тяжести можно выразить через ускорение свободного падения
Описание слайда:
Сила тяжести. Таким образом, силу тяжести можно выразить через ускорение свободного падения

Слайд 24


Работа силы тяжести. Пусть тело массой перешло из положения 1в положение 2. Найдём работу силы тяжести при таком перемещении. .
Описание слайда:
Работа силы тяжести. Пусть тело массой перешло из положения 1в положение 2. Найдём работу силы тяжести при таком перемещении. .

Слайд 25


Работа силы тяжести. Поскольку ускорение свободного падения не зависит от координат, его можно вынести из-под знака интеграла. Под знаком интеграла останется только дифференциал радиус-вектора материальной точки, интеграл от которого равен перемещению материальной точки из первого положения во второе. .
Описание слайда:
Работа силы тяжести. Поскольку ускорение свободного падения не зависит от координат, его можно вынести из-под знака интеграла. Под знаком интеграла останется только дифференциал радиус-вектора материальной точки, интеграл от которого равен перемещению материальной точки из первого положения во второе. .

Слайд 26


Работа на участке 1-2 Т.к. , а , то .
Описание слайда:
Работа на участке 1-2 Т.к. , а , то .

Слайд 27


Работа на участке 2-3 Предположим теперь, что из точки 2 тело переместилось в точку 3. Тогда сила тяжести совершила работу .
Описание слайда:
Работа на участке 2-3 Предположим теперь, что из точки 2 тело переместилось в точку 3. Тогда сила тяжести совершила работу .

Слайд 28


Полная работа Найдём полную работу, совершённую силой тяжести при переходе из положения в положение . Для этого сложим работы на двух участках пути .
Описание слайда:
Полная работа Найдём полную работу, совершённую силой тяжести при переходе из положения в положение . Для этого сложим работы на двух участках пути .

Слайд 29


Независимость работы от промежуточных точек траектории. Отсюда видно, что данная работа не зависит совсем от координат второй точки. Т.о., работа силы тяжести не зависит от промежуточных точек, а, значит, от формы траектории движения точки, а зависит лишь от начального и конечного её положений.
Описание слайда:
Независимость работы от промежуточных точек траектории. Отсюда видно, что данная работа не зависит совсем от координат второй точки. Т.о., работа силы тяжести не зависит от промежуточных точек, а, значит, от формы траектории движения точки, а зависит лишь от начального и конечного её положений.

Слайд 30


Потенциальные поля. Определение. Силовые поля, работа сил которых не зависит от формы траектории движения тел, а зависит лишь от начального и конечного их положений, называются потенциальными, а силы, действующие на тела со стороны этих полей, называются консервативными. Таким образом, поле силы тяжести является потенциальным полем.
Описание слайда:
Потенциальные поля. Определение. Силовые поля, работа сил которых не зависит от формы траектории движения тел, а зависит лишь от начального и конечного их положений, называются потенциальными, а силы, действующие на тела со стороны этих полей, называются консервативными. Таким образом, поле силы тяжести является потенциальным полем.

Слайд 31


Работа на обратном пути. Предположим, что тело совершило переход из положения 3 в положение 1 через некоторую другую точку 2’. Тогда работа, совершённая силой тяжести будет равна .
Описание слайда:
Работа на обратном пути. Предположим, что тело совершило переход из положения 3 в положение 1 через некоторую другую точку 2’. Тогда работа, совершённая силой тяжести будет равна .

Слайд 32


Работа на замкнутом пути. Найдём полную работу силы тяжести на замкнутом контуре . Это утверждение называется теоремой о работе консервативных сил на замкнутом контуре. Оно гласит: «Работа консервативных сил на замкнутом контуре равна нулю».
Описание слайда:
Работа на замкнутом пути. Найдём полную работу силы тяжести на замкнутом контуре . Это утверждение называется теоремой о работе консервативных сил на замкнутом контуре. Оно гласит: «Работа консервативных сил на замкнутом контуре равна нулю».

Слайд 33


Потенциальная энергия поля силы тяжести. Исходя из выражения для работы в поле силы тяжести эту работу можно представить следующим образом . Величина называется потенциальной энергией поля силы тяжести. С помощью этой величины работу силы тяжести можно представить следующим образом . Это утверждение гласит: «Работа силы тяжести равна убыли потенциальной энергии».
Описание слайда:
Потенциальная энергия поля силы тяжести. Исходя из выражения для работы в поле силы тяжести эту работу можно представить следующим образом . Величина называется потенциальной энергией поля силы тяжести. С помощью этой величины работу силы тяжести можно представить следующим образом . Это утверждение гласит: «Работа силы тяжести равна убыли потенциальной энергии».

Слайд 34


Потенциальная энергия любых потенциальных полей. Оно справедливо не только для поля силы тяжести, но и для любых потенциальных полей: «Для потенциальных полей существует такая функция координат, называемая потенциальной энергией, что работа сил этих полей равна убыли потенциальной энергии тел в этих полях». Для разных потенциальных полей потенциальная энергия вычисляется по разным формулам.
Описание слайда:
Потенциальная энергия любых потенциальных полей. Оно справедливо не только для поля силы тяжести, но и для любых потенциальных полей: «Для потенциальных полей существует такая функция координат, называемая потенциальной энергией, что работа сил этих полей равна убыли потенциальной энергии тел в этих полях». Для разных потенциальных полей потенциальная энергия вычисляется по разным формулам.

Слайд 35


Следствия из определения потенциальной энергии. 1. Скалярная величина. 2. Размерность: .
Описание слайда:
Следствия из определения потенциальной энергии. 1. Скалярная величина. 2. Размерность: .

Слайд 36


Элементарное изменение потенциальной энергии. Пусть материальная точка совершила в некотором потенциальном поле элементарное перемещение . Тогда силы, действующие на неё со стороны поля, совершили элементарную работу . С другой стороны эта работа должна быть равна элементарной убыли потенциальной энергии . Отсюда следует, что
Описание слайда:
Элементарное изменение потенциальной энергии. Пусть материальная точка совершила в некотором потенциальном поле элементарное перемещение . Тогда силы, действующие на неё со стороны поля, совершили элементарную работу . С другой стороны эта работа должна быть равна элементарной убыли потенциальной энергии . Отсюда следует, что

Слайд 37


Связь силы и потенциальной энергии. Предположим, что материальная точка двигалась вдоль оси , и координаты и оставались постоянными. Тогда, и Сравнивая это с выражением для элементарной работы, найдём . Откуда находим .
Описание слайда:
Связь силы и потенциальной энергии. Предположим, что материальная точка двигалась вдоль оси , и координаты и оставались постоянными. Тогда, и Сравнивая это с выражением для элементарной работы, найдём . Откуда находим .

Слайд 38


Частные производные. Производные от функций нескольких переменных по одному из аргументов, когда остальные остаются неизменными, называется частной производной и обозначается круглыми буквами . Тогда . Аналогично можно найти другие координаты вектора силы .
Описание слайда:
Частные производные. Производные от функций нескольких переменных по одному из аргументов, когда остальные остаются неизменными, называется частной производной и обозначается круглыми буквами . Тогда . Аналогично можно найти другие координаты вектора силы .

Слайд 39


Градиент. Вектор, координаты которого есть частные производные от некоторой функции по координатам , называется градиентом этой функции и обозначается или . Таким образом, все три равенства связи силы и потенциальной энергии можно записать одним векторным или . Это и есть связь между консервативной силой и потенциальной энергией поля.
Описание слайда:
Градиент. Вектор, координаты которого есть частные производные от некоторой функции по координатам , называется градиентом этой функции и обозначается или . Таким образом, все три равенства связи силы и потенциальной энергии можно записать одним векторным или . Это и есть связь между консервативной силой и потенциальной энергией поля.

Скачать

Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию