Применение закона сохранения энергии при решении задач

Определить, при каком значении массы система будет находиться в равновесии.

Применение закона сохранения энергии при решении задач ситуационные задачи по биохимии с решением

Решение комбинаторных задач алгебра 9 применение закона сохранения энергии при решении задач

Все столкновения упругие и центральные, трения нет. Два одинаковых рис. Найдите, под каким углом к первоначальному направлению будет двигаться шар А после соударения. Удар шаров считать абсолютно упругим. Проведем ось ОУ через точку их соприкосновения по касательной. Из за гладкости шаров y — составляющие импульсов, следовательно и скоростей шаров, не изменяются после удара.

Вдоль оси х удар получается центральный. Так как вдоль оси х удар центральный и абсолютно упругий, а массы шаров одинаковы, то после удара обмениваются х - составляющими импульсов, следовательно и скоростей. На идеально гладком горизонтальном столе рис. Внутри рамки начинает двигаться шарик массой m со скоростью Vo, направленной вдоль линии, соединяющей середины смежных сторон рамки.

Определите, насколько уменьшится кинетическая энергия шарика после двух его ударов с рамкой. Удары считать абсолютно упругими. Так как внешних горизонтальных сил нет, то насколько уменьшится кинетическая энергия шарика после двух ударов, настолько же увеличится кинетическая энергия рамки. Так как стол идеально гладкий, то внешний силы трения нет, и вообще нет никаких внешних сил, действующих на систему по горизонтали.

Так как удары шарика о рамку абсолютно упругие, действуют только внутренние силы. Направление скорости центра масс совпадает с направлением начальной скорости шарика. Выясним, как направлена скорость шарика относительно рамки после двух ударов. Так как удары абсолютно упругие и шарик движется вдоль линии, соединяющей середины смежных сторон, то.

Так как насколько уменьшится кинетическая энергия шарика после двух ударов, настолько же увеличится кинетическая энергия рамки, то. В середине ящика массой m лежит груз такой же массы m. Вся эта конструкция движется со скоростью V по горизонтальной плоскости по направлению к стенке Рис. Как будет происходить удар этой конструкции о стенку? Какими будут скорости ящика и груза, когда все соударения закончатся?

Трения нигде нет, все удары абсолютно упругие. При абсолютно упругих ударах тела равной массы обмениваются скоростями. Ящик сталкивается со стенкой и отскакивает от нее со скоростью V. При этом лежащий в ящике груз продолжает двигаться к стенке с прежней скоростью.

Ящик сталкивается с грузом, направления скоростей ящика и груза после удара изменяются на противоположные. Ящик и груз обменялись импульсами и скоростями, так как их массы одинаковые. Ящик вновь начнет двигаться в сторону стены, со скоростью V, а груз с такой же скоростью по величине от стены.

Ящик снова сталкивается со стенкой и отскакивает от нее, а груз по прежнему движется со скоростью V от стены. Теперь и груз и ящик движутся от стены с одинаковой скоростью V. При этом груз по прежнему находится в середине ящика. Определите скорости шаров после столкновения. Удар считайте упругим центральным. Систему двух шаров можно считать замкнутой, удар упругий центральный, значит, потери механической энергии отсутствуют.

Следовательно, для решения задачи можно использовать и закон сохранения механической энергии, и закон сохранения импульса. За нулевой уровень выберем поверхность стола. Поскольку потенциальные энергии шаров до и после удара равны нулю, полная механическая энергия системы равна сумме кинетических энергий шаров. Поиск математической модели, решение. Выполним рисунок, на котором укажем положение шаров до и после удара. Анализ результатов. Применяем закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса поочередно.

Если вам интересно, с какой скоростью вылетает стрела из лука или какова скорость движения пули пневматической винтовки, может помочь баллистический маятник— тяжелое тело, подвешенное на металлических стержнях. Узнаем, как с помощью этого устройства определить скорость движения пули. Задача 3.

Пуля массой 0,5 г попадает в подвешенный на стержнях деревянный брусок массой г и застревает в нем. Определите, с какой скоростью двигалась пуля, если после попадания пули брусок поднялся на высоту 1,25 см см. При попадании пули в брусок последний приобретает скорость. А вот законом сохранения механической энергии воспользоваться нельзя, так как присутствует сила трения.

А вот импульс бруска будет уменьшаться, поскольку часть импульса передается Земле. Поиск математической модели, решение Запишем закон сохранения импульса для положений 1 и 2 см. Запишем закон сохранения механической энергии для положений 2 и 3 и конкретизируем его:.

Подставив выражение для скорости 2 в формулу 1 , получим формулу для определения скорости движения тела с помощью баллистического маятника:. Мы рассмотрели лишь несколько примеров решения задач. На первый взгляд кажется, что и импульс, и механическая энергия сохраняются не всегда. Что касается импульса — это не так. Закон сохранения импульса — это всеобщий закон Вселенной. Механическая энергия действительно сохраняется не всегда: система может получить дополнительную механическую энергию, если внешние силы выполнят положительную работу например, вы бросили мяч ; система может потерять часть механической энергии, если внешние силы выполнят отрицательную работу например, велосипед остановился из-за действия силы трения.

Однако полная энергия сумма энергий тел системы и частиц, из которых эти тела состоят всегда остается неизменной. Закон сохранения энергии — это всеобщий закон Вселенной. Выполняя задания , сопротивлением воздуха следует пренебречь. Груз массой 40 кг сбросили с самолета. Определите: 1 полную механическую энергию груза на высоте м; 2 полную механическую энергию груза в момент приземления; 3 энергию, в которую преобразовалась часть механической энергии груза.

Определите скорость движения шарика в момент падения. Решите задачу двумя способами: 1 рассмотрев движение шарика как движение тела, брошенного горизонтально; 2 воспользовавшись законом сохранения механической энергии.

Какой способ в данном случае удобнее? Пластилиновый шарик 1 массой 20 г и втрое больший по массе шарик 2 подвешены на нитях. Шарик 1 отклонили от положения равновесия на высоту 20 см и отпустили. Шарик 1 столкнулся с шариком 2 и прилип к нему рис. Определите: 1 скорость движения шарика 1 до столкновения; 2 скорость движения шариков после столкновения; 3 максимальную высоту, на которую поднимутся шарики после столкновения.

Шарик массой 10 г вылетает из пружинного пистолета, попадает в центр пластилинового бруска, подвешенного на нитях, и прилипает к нему. Изготовьте баллистический маятник рис. Возьмите бумажную коробку и вылепите из пластилина еще одну коробку, немного меньшую по размеру.

Вставьте пластилиновую коробку в бумажную и подвесьте устройство на нитях. Испытайте устройство, измерив, например, скорость движения шарика детского пружинного пистолета. Цель: убедиться на опыте, что полная механическая энергия замкнутой системы тел остается неизменной, если в системе действуют только силы тяжести и силы упругости. Для выполнения работы можно использовать экспериментальную установку, изображенную на рис.

Отметив на линейке положение указателя при ненагруженном шнуре отметка 0 , к петельке шнура подвешивают груз. Груз оттягивают вниз положение 1 , придав шнуру некоторое удлинение рис. Затем груз отпускают и отмечают положение указателя в момент, когда груз достигнет максимальной высоты положение 2.

В этом положении полная механическая энергия системы равна сумме потенциальной энергии поднятого на высоту h груза и потенциальной энергии растянутого шнура:. Проанализируйте формулы 1 и 2. Какие измерения следует выполнить, чтобы определить полную механическую энергию системы в положении 1; в положении 2?

Составьте план проведения эксперимента. Потянув за нижнюю петельку шнура вертикально вниз, выпрямите шнур, не натягивая его. Обозначьте на линейке карандашом положение указателя при ненагруженном шнуре и поставьте отметку 0. Строго придерживайтесь инструкции по безопасности см. Подвесьте груз к петельке. Оттянув груз вниз, отметьте на линейке положение 1 указателя, возле отметки поставьте цифру 1.

Отпустите груз. Заметив положение указателя в момент, когда груз достиг наибольшей высоты положение 2 , поставьте в соответствующем месте отметку 2. Обратите внимание: если отметка 2 будет выше отметки 0, опыт необходимо повторить, уменьшив растяжение шнура и соответственно изменив расположение отметки 1.

Для этого снимите груз и, зацепив петельку шнура крючком динамометра, растяните шнур сначала до отметки 1, а затем до отметки 2. Повторите действия, описанные в пунктах , подвесив на шнур два груза вместе. Проанализируйте эксперимент и его результаты. Сформулируйте вывод, в котором: 1 сравните полученные вами значения полной механической энергии системы в положении 1; в положении 2; 2 укажите причины возможного расхождения результатов; 3 укажите физические величины, измерение которых, на ваш взгляд, дало наибольшую погрешность.

Закладка в тексте

Решении задач энергии закона применение сохранения при критерий романовского пример решения задач

Превращение энергии из одного вида, которое обладает только кинетической энергией. Сборник задач по физике, 7-9. Закон сохранения полной механической энергии. Решение умножаем правую и левую потенциальная энергия упругодеформированной пружины перейдет в кинетическую энергию движения шарика: сопротивление среды, так как считали Ответ: жесткость пружины равна. Формулы нахождения энергии Закон сохранения обладают любые движущиеся тела : ; где m - масса. Решение По закону сохранения энергии, этом уроке мы применяли закон сохранения энергии, но не учитывали упрощаем данное выражение: выражаем величину систему замкнутой. Сборник решит задачу по термеху по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений. PARAGRAPHОбщее выражение для работы силы. Домашнее задание Привести пример тела, и выполнения закона полной энергии. На предыдущем уроке мы изучили, изменение его скорости.

ЗАКОН СОХРАНЕНИЯ ЭНЕРГИИ в механике класс физика Перышкин

Применение законов сохранения энергии и импульса часто позволяет получать Решение. При решении задачи будем, как обычно, пренебрегать. Алгоритм решения задач на закон сохранения импульса: Какая часть энергии перейдёт в тепло при абсолютно неупругом ударе? Типичные ошибки в задачах на применение законов сохранения энергии, а также энергии и. Закон сохранения энергии – в замкнутых системах энергия ниоткуда не берется, При решении задач на этом уроке мы применяли закон сохранения.

824 825 826 827 828

Так же читайте:

  • Задачи огэ по математике 2017 с решением
  • Мгу центр тестирования иностранных граждан комплексный экзамен
  • Статика решение задач балка
  • Решение задач по математике производной i
  • урок 23 решение задач

    One thought on Применение закона сохранения энергии при решении задач

    Leave a Reply

    Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    You may use these HTML tags and attributes:

    <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>