Эксперимент Виды механической энергии. Энергия это способность тела совершать работу или изменяться
 Скачать 38.5 Kb.
|
|
Сегодня мы с вами опять поговорим о движение тел. Мы уже с вами делали опыт с круглыми формами, как мы их приводили в движение, вращали. У нас с вами было вращательное движение. Мы с вами говорили о энергии, что это такое? Энергия — это способность тела совершать работу или изменяться. И наблюдали два вида энергии, какие? Потен. и кинетич. Какому-то предмету (? скотчу) требовалось больше сил, чтобы разогнаться, мы с вами сказали, что на это влияет? ее масса. А точнее распределение массы от центра тяжести (точка равновесия). Предметы тратили энергию на разгон, получается, что энергия у них была разная? да. А вам интересно узнать как изменяется энергия? Допустим у нас есть предмет — шарик, мы с вами его запустим по наклонной плоскости, как вы думаете, как нам изменить у шарика энергию? Заставить его катиться быстрее? Можно его подтолкнуть, но тогда мы приложим силу внешнюю. Скажите пожалуйста, а вам бежать легче по прямой или с горки? Как-нибудь ваша скорость будет меняться? С горки быстрее и легче. Что можно изменить ? Можно изменить наклонную поверхность? А как? Сделать горку нашу круче. Физики говорят, что изменим угол наклона ( показываю на руках). И следовательно Изменится высота. А что такое высота? Высота, она как длина, только в вертикали. ЦЕЛЬ : Давайте сегодня с вами покажем, как же изменение высоты будет влиять на энергию движущегося предмета? Давайте проведем эксперимент: Нам надо с вами увидеть изменение энергии. Для этого наконец линейки мы поставим стаканчик бумажный, чтобы отследить на сколько будет смещаться стаканчик. Наш шарик будет катиться и ударяться о стакан с какой-то силой и смещать стаканчик. На верху шарик обладает потенциальной энергией, когда шарик начинает катиться то потенциальная энергия переходит в кинетическую. вот как эти две энергии будут изменяться от высоты? Дайте приступим. Для этого нам надо сделать угол наклона. Давайте опорой линейки будет фломастер. Какая у нас высота? Можно измерить линейкой. В чем мы измеряем высоту, в см. ( можно штудию вспомнить. Измерения длины) если мы запустим шарик с такой маленькой высоты, он сдвинет стаканчик с места? да. А когда мы изменим высоту, подложим толстую книгу? сдвинется стаканчик? да ГИПОТЕЗА: Будет ли разница? Как вы думаете, в каком случае стаканчик сдвинется на большее расстояние? С книгой. Когда шарик ударился о заднюю стенку стакана, стакан отодвинулся. Стакан отодвинулся дальше, когда конец линейки лежит на книге. Предметы находящиеся в покое, в данном случае на верху наклонной поверхности обладают какой энергией? потенциальной энергией. Чем выше от земли находится предмет, тем больше его потенциальная энергия или меньше? Больше. Потому что в потенциальную энергию входит масса, сила притяжения и высота. Чем больше высота, тем больше и потенциальная энергия. Шарик покатился и потенциальная энергия перешла в какую? Кинетическую. Увеличивается энергия, а энергия это способность совершать работу. А значит и сила увеличивается, с которой шарик ударяется в стенку стакана и отодвигает его дальше. На втором эксперименте мы поговорим с вами об инерции. Мы уже встречали это слово. Когда говорили о космосе, мы говорили, что планеты вращаются по своим орбитам по инерции. Так как в космосе нет трения, они не прекращают своего движения, а за счет силы гравитации не улетают в открытый космос. Давайте приведем из жизни примеры инерции. Вспомните поездку в автобусе. Как только автобус останавливается, вы чувствуете, что какая-то сила толкает вас вперед. Если вы стоите и при этом не держитесь за поручни, то при резком торможении можете даже упасть вперёд. Это происходит, потому что инерция вашего тела требует продолжать движение. Когда же автобус опять трогается с места, вас тянет назад, то есть ваше тело стремится остаться в покое. Инерция - это стремление неподвижных тел сохранять неподвижность, а движущихся - продолжать движение. В переводе с латинского языка inertia означает покой, бездеятельность. Это понятие ввел ещё Аристотель, который жил в IV веке до н. э. ЦЕЛЬ: показать, что благодаря инерции предметы могут оставаться на месте. Автобуса у нас нет конечно, но есть бутылка и листок бумаги. Если я поставлю бутылку на листок бумаги, бутылка находится в покое и сохраняет неподвижность, если я буду медленно плавно его двигать, то и бутылка будет двигаться. Как в автобусе, если водитель аккуратно трогается с места, то нам даже незаметно, что мы тронулись с места. ГИПОТЕЗА: Что произойдет с бутылкой, если я резко выдерну листок из под нее? Она останется стоять на месте? Или упадет? Или поедет вслед за листком бумаги? Останется на месте Почему так происходит? Вспоминаем наш автобус. Когда автобус трогается с места, вас тянет назад, то есть ваше тело стремится остаться в покое. Так и бутылка стремиться остаться в покое. Инерция - это стремление неподвижных тел сохранять неподвижность, а движущихся - продолжать движение. Где используется явление инерции 1. В спортеПосле разбега мы продолжаем движение на коньках, лыжах, велосипеде. Снаряды, которые метают спортсмены (ядро, молот, диск, копье, камни в кёрлинге) продолжают свое движение после того, как спортсмены сообщают им некоторую скорость. 2. В космонавтикеПосле того, как космический аппарат выходит на орбиту, он долго может двигаться с выключенными двигателями благодаря инерции. 3. При вождении автомобиляДвигающийся автомобиль невозможно остановить мгновенно. Существует такое понятие как тормозной путь - расстояние, которое пройдет машина с момента срабатывания системы торможения до полной остановки. Тормозной путь зависит не только от массы и скорости автомобиля, но и от дорожного покрытия, вида шин, погодных условий. Кстати, для поезда тормозной путь может достигать 1 км и более. Именно из-за существования закона инерции при повороте водители машин сбавляют скорость. Чтобы предотвратить губительное действие инерции при резком торможении автомобиля или во время аварии, используются ремни безопасности: они не дают телу водителя или пассажира продолжать движение вперёд и тем самым предотвращают удар о твёрдые поверхности или вылет через лобовое стекло. 4. В бытуКогда мы встряхиваем термометр, чтобы сбросить ртутный столбик, мы используем закон инерции. Пуля в ружье или стрела в луке неподвижны, пока их не заставят двигаться, соответственно, пороховые газы или спущенная тетива. Закон инерции умеют использовать и животные. Чтобы сбросить неопытного наездника, лошадь резко останавливается. Грузы, которые перевозятся на велосипедах, автомобилях, грузовиках, нужно хорошо закреплять, иначе неизбежны аварии: при начале движения или резком торможении груз может упасть, стремясь сохранить свою скорость. |