پاورپوینت درباره پایستگی انرژی مکانیکی فیزیک دهم (pptx) 21 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 21 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
بسم الله الرحمن الرحیم
موضوع:
پایستگی انرژی مکانیکی
پایه
:
دهم
مثال کتاب
انیمیشن
نمودار
نمونه سوال
فرمول ها
|∆
K|
=|
∆U
|
E
2
=
E
1
U
=
mgh
K
= ½ mv
2
U
2
+K
2
= U
1
+K
1
در صورتی که جسمی به جرم
m
با تندی
v
در حرکت باشد، انرژی جنبشی آن نیز از رابطه زیر
به دست می آید:
نکات مهم و کاربردی:
2. انرژی جنبشی یک جسم با توان دوم تندی آن جسم ارتباط مستقیم دارد، یعنی اگر تندی جسمی با جرم ثابت دو برابر شود، انرژی جنبشی آن چهار برابر می شود.
3. برای تعین انرژی جنبشی یک متحرک، جهت سرعت آن حائز اهمیت نبوده و تنها مقدار آن یعنی
( تندی) مهم است.
1. برای مقایسه انرژی جنبشی دو جسم با جرم ها و تندی های متفاوت می توان نوشت:
K = ½ mv
2
K = ½ mv
2
( )
2
انرژی جنبشی
(K)
:
انرژی
پتانسیل گرانشی
(
U
)
انرژی پتانسیل گرانشی یک جسم، به علت نیروی جاذبه ی بین زمین و آن
جسم ایجاد می شود.
U
=
m
g
h
* اگر جسمی به اندازه ی
h
∆
به سطح زمین نزدیک شود، انرژی پتانسیل گرانشی آن به اندازه ی
U =
−
mg
h
∆
کاهش می یابد.
و اگر به اندازه ی
h
∆
از سطح زمین دور شود، به اندازه ی
U
=
+
mg
h
∆
افزایش می یابد.
از طرفی در حالتی که جسم حرکت افقی دارد (ارتفاع آن از سطح زمین تغییر نمی کند)، انرژی پتانسیل گرانشی آن نیز تغییر نمی کند.
مجموع انرژی پتانسیل و جنبشی جسم در هر نقطه از مسیر حرکت یک جسم را انرژی مکانیکی جسم در آن نقطه می نامند.
E=U+K
در این رابطه منظور از
U
، می تواند انرژی پتانسیل گرانشی، الکتریکی، کشسانی یا مجموع آن ها باشد.
وقتی در طول حرکت جسم فنری را فشرده کند، انرژی پتانسیل آن هم از نوع پتانسیل گرانشی و هم از نوع پتانسی کشسانی است.
انرژی مکانیکی
در واقع در این مسئله ها کار نیروی اصطکاک با مقاومت هوا صفر است و برای همین انرژی مکانیکی تغییر نمی کند(اصطکاک پایسته می ماند).
E
2
=E
1
W
f
=
0
∆E = 0
E
2
– E
1
= 0
به یک چنین وضعیتی، پایستگی انرژی مکانیکی می گوئیم.
رابطه بالا را به صورت زیر هم می توان بنویسیم:
∆E = 0
∆K+ ∆U = 0
∆K = - ∆U
∆E = ∆K + ∆U
فرمول
1.
برای استفاده از رابطه
E
2
=
E
1
، هموار در شروع حل باید یک سطح به پتانسیل مبنا برای خود فرض کنیم و انرژی پتانسیل را نسبت به آن بسنجیم.
2.
هنگامی ک انرژی مکانیکی یک جسم ثابت است، اگر به طور مثال انرژی جنبشی جسم
20
ژول کاهش یابد، در این صورت انرژی پتانسیل آن
20
ژول افزایش می یابد، این موضوع یعنی با یکدیگر هم اندازه و مختلف العلامت هستند.
E
2
= E
1
U
2
-U
1
= K
1
- K
2
U
2
+K
2
= U
1
+K
1
∆K = ∆U
| یا
∆K| = |∆U|
نکات
مهم
3. به طور کلی می توان گفت اگر بسته از حالت سکون در غیاب نیرو های ناپایستار
رها شده و به اندازه ی
y
∆
در راستای قائم سقوط کند، تندی آن به
y
می رسد. همچنین اگر اندازه ی تندی اولیه بسته برابر
v
باشد و بسته به اندازه
ی
y
∆
به سمت بالا برود، تندی آن کاهش یافته و به
2g
y
-
v
می رسد.
اگر بسته به اندازه
y
∆
به سمت به سمت پایین برود، تندی آن افزایش یافته
و به
2
g
y
+
v
می رسد.
انرژی
انرژی جنبشی
انرژی پتانسیل
(U)
(k)
0
-A
نمودار پایستگی انرژی مکانیکی :
A
انرژی مکانیکی :
E = U + K
انرژی کل
نمودار پایستگی انرژی مکانیکی :
انرژی مکانیکی :
E = U + K