? Запитання та вправи для самоперевірки
1. Чи всі тіла мають потенціальну енергію? Кінетичну енергію?
2. Як змінюється потенціальна енергія тіла під час його вільного падіння?
3. Порівняйте потенціальну енергію книжки на робочому столі в класній кімнаті, у рюкзаку альпініста на Говерлі та на космічній станції.
4. Наведіть приклади тіл, які мають кінетичну енергію.
5. Що таке повна механічна енергія тіла чи системи тіл?
6. Чи може бути кінетична і потенціальна енергії тіла від’ємними?
7. Яким чином залежить кінетична енергія тіла від знаку роботи сили, прикладеної до нього?
8. Яка з енергій тіла, потенціальна чи кінетична, залежить від вибору системи відліку?
9. Сформулюйте закон збереження повної механічної енергії системи тіл.
10. Порівняйте потенціальну енергію окремих тіл, що входять до системи, та енергію цієї системи.
11.
Система складається з двох кульок,
масами m1
та m2,
які рухаються зі швидкостями
та
. Запишіть кінетичну енергію системи.
12. Порівняйте потенціальну енергію тіла масою m, піднятого над поверхнею Землі на висоту h, і закріпленого на пружині, зміщення якої h.
1. На яку висоту по похилій площині підніметься кулька, яка рухається зі швидкістю 5 м/с?
2. На якій відстані по горизонталі зупиниться тіло, що рухається з початковою швидкістю 10 м/с, якщо коефіцієнт тертя 0,05?
3. Для стискання пружини на 1 см потрібно докласти силу 1 Н. Яку енергію повинна мати рухома кулька, щоб стиснути у горизонтальній площині пружину на 10 см.
4. На яку висоту потрібно підняти тіло масою 1 кг, щоб його потенціальна енергія дорівнювала кінетичній енергії цього тіла на 10 секунді вільного падіння?
5. Під яким кутом до горизонту потрібно кинути тіло масою m, щоб воно мало: а) максимальну потенціальну енергію: б) кінетичну енергію?
! Головне у цьому параграфі
● Механічна енергія характеризує стан тіла або системи тіл.
●
Кінетична енергія
тіла характеризує рухоме тіло і дорівнює
Ек
=
.
● Потенціальна енергія системи залежить від взаємного положення тіл. Потенціальна енергія тіла, піднятого над поверхнею Землі на висоту h: Еп = mgh.
● Повна механічна енергія замкнутої системи тіл дорівнює сумі кінетичної та потенціальної енергії системи і є величиною сталою: Е = Ек + Еп = const.
Найголовніше у розділі 3
Імпульс
та енергія є фізичними величинами, які
характеризують кількісні зміни системи
тіл, що взаємодіють. Імпульс та енергія
мають властивість зберігатися. Імпульс
визначається кількістю руху у системі
і дорівнює
.
Повний імпульс системи тіл дорівнює
геометричній сумі імпульсів усіх тіл
системи:
+....= const.
Для замкненої системи повний імпульс є величиною сталою.
Під час прямолінійного переміщення сила виконує роботу
А
= F ∙ | Δ
|
∙ cosα (α
– кут між векторами
та Δ
).
Потужність характеризує роботу за одиницю часу N = .
Зміна кінетичної енергії тіла дорівнює роботі сил, що діють на це тіло:
ΔЕк
=
Потенціальна енергія системи Земля-тіло, піднятої на висоту h: Еп = mgh.
Потенціальна
енергія пружнодеформованого тіла
дорівнює Еп
=
Потенціальна енергія залежить від вибору системи відліку, кінетична – від швидкості руху.
Повна механічна енергія замкнутої системи, в якій діють консервативні сили, є величиною сталою: Е = Ек + Еп = const.