Образовательная панель 6
Законы сохранения механической энергии
Краткая теория для тебя
Механическая энергия - это один из ключевых концептов в физике, который объединяет такие понятия как работа, мощность и энергия. В этом конспекте мы рассмотрим основные законы сохранения механической энергии и их применение.

1. Работа силы. Мощность. Кинетическая энергия

Работа (A) силы определяется как произведение силы (F) на путь (s), на котором она действует, и косинус угла (α) между векторами силы и перемещения:

A = Fscos(α).

Мощность (P) - это скорость совершения работы или количество работы, совершаемое за единицу времени (t): P = A / t.

Кинетическая энергия (K) - это энергия, которой обладает тело в результате своего движения. Она вычисляется по формуле: K = mv2/ 2, где m - масса тела, v - его скорость.

2. Работа силы тяжести. Потенциальная энергия тела в гравитационном поле

Работа силы тяжести (A) определяется как произведение массы тела (m), ускорения свободного падения (g) и высоты (h), на которую поднимается тело:

A = mgh.

Потенциальная энергия (U) в гравитационном поле - это энергия, которой обладает тело в поле тяжести в результате его положения. Она вычисляется по той же формуле, что и работа силы тяжести:

U = mgh.

3. Работа силы упругости. Потенциальная энергия упругого деформированного тела

Работа силы упругости (A) определяется как половина произведения коэффициента упругости (k) на квадрат величины деформации (x): A = kx2 / 2.

Потенциальная энергия упругого деформированного тела (U) вычисляется по той же формуле, что и работа силы упругости: U = kx2 / 2.

4. Закон сохранения механической энергии

Закон сохранения механической энергии гласит, что сумма кинетической и потенциальной энергии в замкнутой системе остается постоянной, если на тело не действуют внешние силы, или если работа внешних сил компенсируется изменением внутренней энергии системы. Это можно выразить формулой: E = K + U = const, где E - полная механическая энергия системы, K - кинетическая энергия, U - потенциальная энергия.

Заключение

Законы сохранения механической энергии являются основой для понимания многих физических процессов и явлений. Они позволяют нам предсказывать поведение систем и тел при различных условиях и обстоятельствах. Усвоение этих законов и принципов поможет вам в дальнейшем изучении физики.
Обзорный видеоурок
Представленный видеоурок разработан Российской Электронной Школой (РЭШ)
Проверь себя
Квиз по теме «Законы сохранения механической энергии»
Проверьте свои знания и узнайте, насколько хорошо вы усвоили тему. Вы можете ответить на эти вопросы?
Начать тест
Что такое закон сохранения энергии?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Какой фундаментальный принцип лежит в основе закона сохранения энергии?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Что такое потенциальная энергия?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Что такое кинетическая энергия?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Что такое первое начало термодинамики?
Дальше
Проверить
Узнать результат
Ничего страшного
Повтори еще раз
Пройти еще раз
Ничего страшного
Повтори еще раз
Пройти еще раз
Ничего страшного
Повтори еще раз
Пройти еще раз
Хороший результат
Повтори еще раз
Пройти еще раз
Хороший результат!
Повтори еще раз
Пройти еще раз
Отлично!
Пройти еще раз
Частые вопросы по теме