Cақталу заңдары

Потенциалдық энергия - денелердің немесе олардың бөлшектерінің өзара әсерлесуіне байланысты энергия [Дж]

Ол денелердің өзара орналасуына немесе серпімді деформация шамасына тәуелді.

Жерден жоғары көтерілген дененің потенциалдық энергиясы (Ауырлық күшінің жұмысы)

F_а ауырлық күшінің жұмысы теріс таңбамен алынған потенциалдық энергияның өзгерісіне тең.

- Дене құлағанда: А > 0; Е_р кемиді

- Дене көтерілгенде: А < 0; Е_р артады,

- Дене горизонталь қозғалғанда: A=0; Е_р= const

Жер бетінен жоғары көтерілген дененің потенциялдық энергиясы

	Дененің Жермен өзара әсерлесу энергиясы
	Нөлдік деңгейдің (h=0) сайланып алуына байланысты болғандықтан потенциялдық энергия салыстырмалы

 

Серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы. Серпімділік күшінің жұмысы.

Гук заңы бойынша:

Графиктік тәсіл: Серпімділік күші жқмысының сан мәні F=(х) графигімен шектелген фигураның ауданына тең

Трапецияның ауданы

F_серп const болғандықтан F_серп күшінің орташа мәні алынады

 

 

Серпімділік күшінің жұмысы теріс таңбаменалынған потенциялдық энергияның өзгерісіне тең

 

Серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы

дене бөлшектерінің әрекеттесу энергия

Е_р деформацияға тәуелді:

– деформация көп болса Е_р↑

– егер деформацияланбаса Е_р=0

Конспект сұрақтар

1. Потенциялдық энергия 10 кДж, массасы   2 т  дененің  нөлдік деңгейден биіктігі   (g=10 м/с2)

2. Массасы  3 кг  еркін түсіп келе жатқан  дененің  Жер бетінен 2 м  қашықтықтағы потенциалдық энергиясы  (g=10 м/с2)

3. Потенциялық энергиясы 400 Дж,  4 м  биіктіктегі дененің массасы  (g=10 м/с2)

4. 400 Н  күштің әсерінен сығылған, қатаңдығы  104 Н/м, серіппенің потенциялдық энергиясы

5. Серіппесінің қатаңдығы 10000 Н/м динамометрді созып, бала өзі тарта алатын ең үлкен күш  400 Н-ға тең екендігін анықтады. Баланың серіппені созғанда атқаратын жұмысы

6. Серпімді  деформацияланған серіппенің ұзындығын 2 есе арттырсақ, онда оның потенциялдық энергиясы

7. Тік  жоғары лақтырылған дене қозғалыс басынан 4 с өткен соң қайта құлайды. Егер дененің массасы  0,5 кг  болса, дененің лақтырылған мезеттегі кинетикалық энергиясы мен ең биік нүктедегі потенциялық энергиясы  (Ауа кедергісі ескерілмейді, g="10" м/с2)

8. Ойыншық серіппелі пистолеттен атылған массасы 0,01 кг шар тік жоғары 1 м биіктікке көтеріледі. Қатаңдығы  400 Н/м  серіппенің деформациясы  (g=10 м/с2)

9. Ұзындығы 30 см  серіппені 40 см-ге жеткізіп созды. Серіппені  1 см-ге  созу үшін 5·105 Н күш жұмсалады. Созылған серіппенің потенциялық энергиясы

Денелердің тепе-теңдігі

Денелердің тепе-теңдігі дегеніміз дененің таңдап алған санақ жүйесімен салыстырғандағы қозғалмайтын күйі.

Тепе-теңдіктің шарттары

І шарты: Денеге күш әсер етпеу керек немесе олардың әсері теңгерілуі керек дене ілгермелі қозғалмалы

ІІ шарты: Денеге әсер етуші күштердің моменттерінің алгебралық қосындысы 0-ге тең болу керек дене айналмалы

 

Конспект сұрақтар

 

·  Жұмысшы иінтіректі пайдаланып, массасы 240 кг  плитаны көтереді. Егер иінтіректің қысқа иіні 0,6 м-ге  тең болса, жұмысшының 2,4 м-ге тең ұзын иінге түсіретін күші (g=10 Н/кг)

·  Екі блок арқылы тасталған жіптің  ұштарына массалары бірдей m1= m2= m =5 кг екі жүк ілінеді. Тепе-теңдік жағдайда бұрыш α=1200 болу үшін  блоктардың арасына жіпке  ілінген жүктің массасы m3     (g=10 Н/кг) 

·  72 км/сағ жылдамдықпен  келе жатқан автомобиль дөңес көпірдің жоғарғы нүктесіне горизонталь жолға қарағанда   2 есе  кем қысым түсіреді. Көпірдің қисықтық радиусы (g=10 Н/кг)

·  Иінтірек ұштарына 40 Н  және  240 Н  күштер әсер етеді, тіреу нүктесінен кіші күштің түсу нүктесіне дейінгі арақашықтық 6 см. Егер иінтірек тепе-теңдікте тұрса, онда оның ұзындығы 

·    Иінтіректің  иіндері  l1=60 см, l2=240 см. Осы иінтіректің көмегімен массасы  m="240"  кг  тасты көтеру үшің үлкен иінге түсірілген күш  (g=10 Н/кг)