X
Код презентации скопируйте его
Законы сохранения
Скачать эту презентацию
![Используемая литература Physel.ru [Текст, рисунки]/ http://www.physel.ru/mai...](https://bigslide.ru/images/42/41764/831/img56.jpg "Используемая литература Physel.ru [Текст, рисунки]/ http://www.physel.ru/mai...")
Презентация на тему Законы сохранения
Скачать эту презентациюCлайд 1
Законы сохранения. Подготовка к ЕГЭ Учитель: Попова И.А. МОУ СОШ № 30 Белово 2010
Cлайд 2
Цель: повторение основных понятий, законов и формул законов сохранения в соответствии с кодификатором ЕГЭ. Элементы содержания, проверяемые на ЕГЭ 2010: Импульс тела Закон сохранения импульса Работа силы Мощность Кинетическая энергия Потенциальная энергия Закон сохранения механической энергии Простые механизмы. КПД механизма
Cлайд 3
Законы сохранения: Закон сохранения механической энергии и закон сохранения импульса позволяют находить решения для ударного взаимодействия тел. Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело. Неупругий удар (тело"прилипает" к стенке): Абсолютно упругим ударом называется столкновение, при котором сохраняется механическая энергия системы тел. Абсолютно упругий удар (тело отскакивает с прежней по величине скоростью) Если на систему тел не действуют внешние силы со стороны других тел, такая система называется замкнутой;
Cлайд 4
Законы сохранения: Импульс тела Физическая величина, равная произведению массы тела на скорость его движения, называется импульсом тела (или количеством движения): Физическая величина, равная произведению силы на время ее действия, называется импульсом силы (II закон Ньютона): Импульс силы равен изменению импульса тела Единицей измерения импульса в СИ является килограмм-метр в секунду (кг·м/с). Суммарный импульс силы равен площади, которую образует ступенчатая кривая с осью времени Для определения изменения импульса удобно использовать диаграмму импульсов, на которой изображаются вектора импульсов, а также вектор суммы импульсов, построенный по правилу параллелограмма
Cлайд 5
Законы сохранения: Закон сохранения импульса Закон сохранения импульса: В замкнутой системе векторная сумма импульсов всех тел, входящих в систему, остается постоянной при любых взаимодействиях тел этой системы между собой. нецентральное соударение 1 – импульсы до соударения; 2 – импульсы после соударения; 3 – диаграмма импульсов. Примеры применения закона сохранения импульса: 1. Любые столкновения тел (биллиардных шаров, автомобилей, элементарных частиц и т.д.); 2. Движение воздушного шарика при выходе из него воздуха; 3. Разрывы тел, выстрелы и т.д.
Cлайд 6
Законы сохранения: Абсолютно неупругим ударом называют такое ударное взаимодействие, при котором тела соединяются (слипаются) друг с другом и движутся дальше как одно тело. Неупругий удар (тело"прилипает" к стенке): Абсолютно упругий удар (тело отскакивает с прежней по величине скоростью)
Cлайд 7
Законы сохранения: Закон сохранения импульса Закон сохранения импульса До взаимодействия После взаимодействия Закон сохранения импульса выполняется и для проекций векторов на каждую ось
Cлайд 8
Законы сохранения: Закон сохранения импульса - реактивное движение При стрельбе из орудия возникает отдача – снаряд движется вперед, а орудие – откатывается назад. Снаряд и орудие – два взаимодействующих тела. В ракете при сгорании топлива газы, нагретые до высокой температуры, выбрасываются из сопла с большой скоростью относительно ракеты. V – скорость ракеты после истечения газов Величина называется реактивной силой тяги
Cлайд 9
Законы сохранения: Работа силы Работой A, совершаемой постоянной силой называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла α между векторами силы и перемещения; Работа является скалярной величиной. Она может быть положительной (0° ≤ α
Cлайд 10
Законы сохранения: Мощность Мощность N это физическая величина, равная отношению работы A к промежутку времени t, в течение которого совершена эта работа: В Международной системе (СИ) единица мощности называется ватт (Вт) Соотношения между единицами мощности
Cлайд 11
Законы сохранения: Кинетическая энергия Кинетическая энергия – это энергия движения. Физическая величина, равная половине произведения массы тела на квадрат его скорости, называется кинетической энергией тела: Теорема о кинетической энергии: работа приложенной к телу равнодействующей силы равна изменению его кинетической энергии: Если тело движется со скоростью v, то для его полной остановки необходимо совершить работу
Cлайд 12
Законы сохранения: Потенциальная энергия Потенциальная энергия - энергии взаимодействия тел Потенциальная энергия определяется взаимным положением тел (например, положением тела относительно поверхности Земли). Силы, работа которых не зависит от траектории движения тела и определяется только начальным и конечным положениями называются консервативными. Работа консервативных сил на замкнутой траектории равна нулю. Свойством консервативности обладают сила тяжести и сила упругости. Для этих сил можно ввести понятие потенциальной энергии. Сила трения не является консервативной. Работа силы трения зависит от длины пути.
Cлайд 13
Законы сохранения: Работа силы Работа силы тяжести: Когда какое-нибудь тело опускается, сила тяжести производит работу. Работа силы тяжести равна изменению потенциальной энергии тела, взятому с противоположным знаком. Работа силы тяжести не зависит от формы траектории Работа силы тяжести не зависит от выбора нулевого уровня. Работа силы упругости: Для того, чтобы растянуть пружину, к ней нужно приложить внешнюю силу модуль которой пропорционален удлинению пружины Зависимость модуля внешней силы от координаты x изображается на графике прямой линией Потенциальная энергия упруго деформированного тела равна работе силы упругости при переходе из данного состояния в состояние с нулевой деформацией.
Cлайд 14
Законы сохранения: Закон сохранения механической энергии Сумма кинетической и потенциальной энергии тел, составляющих замкнутую систему и взаимодействующих между собой силами тяготения и силами упругости, остается неизменной. Сумму E = Ek + Ep называют полной механической энергией Если между телами, составляющими замкнутую систему, действуют силы трения, то механическая энергия не сохраняется. Часть механической энергии превращается во внутреннюю энергию тел (нагревание). Закон сохранения и превращения энергии: при любых физических взаимодействиях энергия не возникает и не исчезает. Она лишь превращается из одной формы в другую. Одним из следствий закона сохранения и превращения энергии является утверждение о невозможности создания «вечного двигателя» (perpetuum mobile) – машины, которая могла бы неопределенно долго совершать работу, не расходуя при этом энергии
Cлайд 15
Законы сохранения: Простые механизмы. КПД механизма Основное назначение простых механизмов: Изменить силу по величине (уменьшить или увеличить) Изменить направление действия силы изменить силу по величине и направлению
Cлайд 16
Законы сохранения: Простые механизмы. КПД механизма К основным механизмам относятся:
Cлайд 17
Законы сохранения: Простые механизмы. КПД механизма Блок - это колесо с желобом по окружности для каната или цепи, ось которого жестко прикреплена к стене или потолочной балке. Система блоков и тросов, предназначенная для повышения грузоподъемности, называется полиспаст. Неподвижный блок Архимед рассматривал как равноплечий рычаг. Выигрыш в силе при этом отсутствует, но такой блок позволяет изменить направление действия силы, что иногда необходимо. Подвижный блок Архимед принимал за неравноплечий рычаг, дающий выигрыш в силе в 2 раза. Относительно центра вращения действуют моменты сил, которые при равновесии должны быть равны «Золотое правило" механики: Блок не дает выигрыша в работе.
Cлайд 18
Законы сохранения: Условия равновесия рычага Плечо силы это расстояние от линии действия силы до точки, вокруг которой рычаг может поворачиваться. На рисунках показаны примеры, позволяющие понять: Как определить плечо силы.
Cлайд 19
Законы сохранения: Условия равновесия рычага Плечо силы это расстояние от линии действия силы до точки, вокруг которой рычаг может поворачиваться. На рисунках показаны примеры, позволяющие понять: Как определить плечо силы.
Cлайд 20
Законы сохранения: Условия равновесия рычага Чтобы невращающееся тело находилось в равновесии, необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, приложенных к телу, была равна нулю Произведение модуля силы F на плечо d называется моментом силы M В Международной системе единиц (СИ) моменты сил измеряются в ньютон-метрах (Н∙м). Силы, действующие на рычаг, и их моменты. M1 = F1 · d1 > 0; M2 = – F2 · d2
Cлайд 21
Законы сохранения: Условия равновесия рычага Различные типы равновесия шара на опоре. (1) – безразличное равновесие, (2) – неустойчивое равновесие, (3) – устойчивое равновесие.
Cлайд 22
Законы сохранения: КПД механизма Отношение полезной работы к затраченной взятое в процентах и называется коэффициентом полезного действия - КПД. Например, при поднятии груза вертикально на некоторую высоту работа полезная -150 Дж, но для выигрыша в силе воспользовались наклонной плоскостью и при подъеме груза пришлось преодолеть силы трения движения груза по наклонной плоскости Эта работа и будет затраченной 225 Дж.
Cлайд 23
Рассмотрим задачи: ЕГЭ 2001-2010 (Демо, КИМ) ГИА-9 2008-2010 (Демо)
Cлайд 24
ГИА 2008 г. 24 Пуля массой 50 г вылетает из ствола ружья вертикально вверх со скоростью 40 м/с. Чему равна потенциальная энергия пули через 4 с после начала движения? Сопротивлением воздуха пренебречь. E = Ek + Ep Ek0 = Ep0 . m∙v2 /2 = mgh v2 /2g = h = v0 t – gt2/2 gt2/2 - v0 t + v2 /2g = 0 t2 - 8 t + 16 = 0 t = 4 с Ep0 = m∙v2 /2 , Ep0 = 0,05∙402 /2 = 40 Дж Ответ: _______________Вт 40 Дж
Cлайд 25
(ГИА 2009 г.) 3. Тело, брошенное вертикально вверх с поверхности земли, достигает наивысшей точки и падает на землю. Если сопротивление воздуха не учитывать, то полная механическая энергия тела одинакова в любые моменты движения тела максимальна в момент начала движения максимальна в момент достижения наивысшей точки максимальна в момент падения на землю
Cлайд 26
(ГИА 2009 г.) 22. Тележка массой 20 кг, движущаяся со скоростью 0,8 м/с, сцепляется с другой тележкой массой 30 кг, движущейся навстречу со скоростью 0,2 м/с. Чему равна скорость движения тележек после сцепки, когда тележки будут двигаться вместе? 0,2
Cлайд 27
ГИА 2010 г. 3. Для придания наиболее эффективного ускорения космическому кораблю струя выхлопных газов, вырывающаяся из сопла его реактивного двигателя, должна быть направлена по направлению движения корабля противоположно направлению движения корабля перпендикулярно направлению движения корабля под произвольным углом к направлению движения корабля
Cлайд 28
(ГИА 2010 г.) 24. Транспортер равномерно поднимает груз массой 190 кг на высоту 9 м за 50 с. Определите силу тока в электродвигателе, если напряжение в электрической сети 380 В. КПД двигателя транспортера составляет 60%.
Cлайд 29
(ГИА 2010 г.) 25. Гиря падает на землю и ударяется о препятствие. Скорость гири перед ударом равна 140 м/с. Какова была температура гири перед ударом, если после удара температура повысилась до 1000С? Считать, что все количество теплоты, выделяемое при ударе, поглощается гирей. Удельная теплоемкость гири равна 140 Дж/(кг·0С).
Cлайд 30
(ЕГЭ 2001 г., демо) А3. Автомобиль массой 3000 кг движется со скоростью 2 м/с. Какова кинетическая энергия автомобиля? 3000 Дж 1500 Дж 12000 Дж 6000 Дж
Cлайд 31
(ЕГЭ 2001 г.) А4. Для того, чтобы уменьшить кинетическую энергию тела в 2 раза, надо скорость тела уменьшить в
Cлайд 32
(ЕГЭ 2001 г., Демо) А4. После пережигания нити, удерживающей пружину (см рисунок), левая тележка начала двигаться со скоростью 0,4 м/с. На рисунке указаны массы грузов вместе с тележками. С какой по модулю скоростью будет двигаться правая тележка? 0,4 м/с 0,8 м/с 0,2 м/с 1,2 м/с
Cлайд 33
(ЕГЭ 2001 г., Демо) А5. С балкона высотой h = 3 м на землю упал предмет массой m = 2 кг. Изменение энергии его тяготения к Земле при этом равно . . . 6 Дж. 60 Дж. 20 Дж. 20/3 Дж.
Cлайд 34
(ЕГЭ 2001 г.) А6. Мужчина достает воду из колодца глубиной 10 м. Масса ведра 1,5 кг, масса воды в ведре 10 кг. Какую работу совершает мужчина? 1150 Дж 1300 Дж 1000 Дж 850 Дж
Cлайд 35
(ЕГЭ 2001 г.) А7. Шарик скатывали с горки по трем разным желобам. В каком случае скорость шарика в конце пути наибольшая? Трением пренебречь. в первом во втором в третьем во всех случаях скорость одинакова
Cлайд 36
(ЕГЭ 2001 г.) А8. Тяжелый молот падает на сваю и вбивает ее в землю. В этом процессе происходит преобразование потенциальной энергии молота во внутреннюю энергию сваи кинетической энергии молота во внутреннюю энергию молота, сваи, почвы внутренней энергии молота в кинетическую и потенциальную энергию сваи внутренней энергии молота во внутреннюю энергию сваи и почвы.
Cлайд 37
(ЕГЭ 2001 г.) А29. Два пластилиновых шарика массами m1 = 0,1 кг и m2 = 0,2 кг летят навстречу друг другу со скоростями v1 = 20 м/с и v2 = 10 м/с. Столкнувшись, они слипаются. На сколько изменилась внутренняя энергия шариков при столкновении? 1,9 Дж 2 Дж 3 Дж 4 Дж
Cлайд 38
(ЕГЭ 2002 г., Демо) А5. Тележка массой m, движущаяся со скоростью v, сталкивается с неподвижной тележкой той же массы и сцепляется с ней. Импульс тележек после взаимодействия равен 0 mv/2 mv 2mv
Cлайд 39
(ЕГЭ 2002 г., КИМ) А5. Для того, чтобы уменьшить кинетическую энергию тела в 2 раза, надо скорость тела уменьшить в … 2 раза 4 раза раз раз
Cлайд 40
(ЕГЭ 2002 г., Демо) А28. Груз, прикрепленный к пружине жесткостью 40 Н/м, совершает вынужденные колебания. Зависимость амплитуды этих колебаний от частоты воздействия вынуждающей силы представлена на рисунке. Определите полную энергию колебаний груза при резонансе. 10–1 Дж 5 10–2 Дж 1,25 10–2 Дж 2 10–3Дж
Cлайд 41
(ЕГЭ 2003 г., КИМ) А5. Мальчик подбросил футбольный мяч массой 0,4 кг на высоту 3 м. Насколько изменилась потенциальная энергия мяча? 4 Дж 12 Дж 1,2 Дж 7,5 Дж
Cлайд 42
(ЕГЭ 2003 г., демо) А26. Неподвижная лодка вместе с находящимся в ней охотником имеет массу 250 кг. Охотник выстреливает из охотничьего ружья в горизонтальном направлении. Какую скорость получит лодка после выстрела? Масса пули 8 г, а ее скорость при вылете равна 700 м/с. 22,4 м/с 0,05 м/с 0,02 м/с 700 м/с
Cлайд 43
(ЕГЭ 2004 г., КИМ) А5. Груз массой 1 кг под действием силы 50 Н, направленной вертикально вверх, поднимается на высоту 3 м. Изменение кинетической энергии груза при этом равно 30 Дж 120 Дж 150 Дж 180 Дж
Cлайд 44
(ЕГЭ 2004 г., демо) А21. Ракета массой 105 кг стартует вертикально вверх с поверхности Земли с ускорением 15 м/с2. Если силами сопротивления воздуха при старте пренебречь, то сила тяги двигателей ракеты равна
Cлайд 45
(ЕГЭ 2004 г., демо) А22. На Землю упал из космического пространства метеорит. Изменились ли механическая энергия и импульс системы «Земля – метеорит» в результате столкновения? изменились и механическая энергия системы, и её импульс импульс системы не изменился, её механическая энергия изменилась механическая энергия системы не изменилась, её импульс изменился не изменились
Cлайд 46
(ЕГЭ 2005 г., ДЕМО) А5. Потенциальная энергия взаимодействия с Землей гири массой 5 кг увеличилась на 75 Дж. Это произошло в результате того, что гирю подняли на 1,5 м опустили на 1,5м подняли на 7 м опустили на 7 м
Cлайд 47
(ЕГЭ 2005 г., ДЕМО) А7. Тело массой 2 кг движется вдоль оси ОХ. Его координата меняется в соответствии с уравнением х = А +Bt + Ct2, где А = 2 м, В = 3 м/с, С = 5 м/с2. Чему равен импульс тела в момент времени t = 2 c? 86 кг м/с 48 кг м/с 46 кг м/с 26 кг м/с
Cлайд 48
ЕГЭ – 2006, ДЕМО. А 27. Мальчик массой 50 кг, стоя на очень гладком льду, бросает груз массой 8 кг под углом 60о к горизонту со скоростью 5 м/с. Какую скорость приобретет мальчик? 5,8 1,36 м/с 0,8 м/с 0,4 м/с
Cлайд 49
(ЕГЭ 2006 г., ДЕМО) А26. Пластилиновый шар массой 0,1 кг летит горизонтально со скоростью 1 м/с (см. рисунок). Он налетает на неподвижную тележку массой 0,1 кг, прикрепленную к легкой пружине, и прилипает к тележке. Чему равна максимальная кинетическая энергия системы при ее дальнейших колебаниях? Трением пренебречь. Удар считать мгновенным. 0,1 Дж 0,5 Дж 0,05 Дж 0,025 Дж
Cлайд 50
(ЕГЭ 2007 г., ДЕМО) А6. Два автомобиля одинаковой массы m движутся со скоростями v и 2v относительно Земли по одной прямой в противоположных направлениях. Чему равен модуль импульса второго автомобиля в системе отсчета, связанной с первым автомобилем? 3mv 2mv mv 0
Cлайд 51
(ЕГЭ 2007 г., ДЕМО) А9. Скорость брошенного мяча непосредственно перед ударом о стену была вдвое больше его скорости сразу после удара. При ударе выделилось количество теплоты, равное 15 Дж. Найдите кинетическую энергию мяча перед ударом. 5 Дж 15 Дж 20 Дж 30 Дж
Cлайд 52
(ЕГЭ 2008 г., ДЕМО) А6. Шары одинаковой массы движутся так, как показано на рисунке, и абсолютно неупруго соударяются. Как будет направлен импульс шаров после соударения?
Cлайд 53
(ЕГЭ 2008 г., ДЕМО) А9. Пластилиновый шар массой 0,1 кг имеет скорость 1 м/с. Он налетает на неподвижную тележку массой 0,1 кг, прикрепленную к пружине, и прилипает к тележке (см. рисунок). Чему равна полная механическая энергия системы при ее дальнейших колебаниях? Трением пренебречь. 0,1 Дж 0,5 Дж 0,05 Дж 0,025 Дж
Cлайд 54
(ЕГЭ 2009 г., ДЕМО) А4. Легковой автомобиль и грузовик движутся со скоростями υ1 = 108 км/ч и υ2 = 54 км/ч. Масса легкового автомобиля m = 1000 кг. Какова масса грузовика, если отношение импульса грузовика к импульсу легкового автомобиля равно 1,5? 3000 кг 4500 кг 1500 кг 1000 кг
Cлайд 55
(ЕГЭ 2009 г., ДЕМО) А5. Санки массой m тянут в гору с постоянной скоростью. Когда санки поднимутся на высоту h от первоначального положения, их полная механическая энергия не изменится увеличится на mgh будет неизвестна, так как не задан наклон горки будет неизвестна, так как не задан коэффициент трения
Cлайд 56
(ЕГЭ 2010 г., ДЕМО) А4. Тело движется по прямой. Под действием постоянной силы величиной 4 Н за 2 с импульс тела увеличился и стал равен 20 кг⋅м/с. Первоначальный импульс тела равен 4 кг⋅м/с 8 кг⋅м/с 12 кг⋅м/с 18 кг⋅м/с
Cлайд 57
![Используемая литература Physel.ru [Текст, рисунки]/ http://www.physel.ru/mai...](https://bigslide.ru/images/42/41764/960/img56.jpg "Используемая литература Physel.ru [Текст, рисунки]/ http://www.physel.ru/mai...")
Используемая литература Physel.ru [Текст, рисунки]/ http://www.physel.ru/mainmenu-4/--mainmenu-9/97-s-94----.html Андрус В.Ф. РАБОТА, МОЩНОСТЬ, ЭНЕРГИЯ [Текст, рисунки]/ http://www.ntpo.com/physics/opening/open2000_2/31.shtml Балдина Е.А. Класс!ная физика для любознательных [Текст, анимации]/ http://www.yaplakal.com/forum2/topic246641.html Берков, А.В. и др. Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ 2010, Физика [Текст]: учебное пособие для выпускников. ср. учеб. заведений / А.В. Берков, В.А. Грибов. – ООО "Издательство Астрель", 2009. – 160 с. Импульс. Закон сохранения импульса// http://www.edu.delfa.net/CONSP Касьянов, В.А. Физика, 11 класс [Текст]: учебник для общеобразовательных школ / В.А. Касьянов. – ООО "Дрофа", 2004. – 116 с. Момент силы. ВикипедиЯ [текст, рисунок]/http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D0%BD%D1%82_%D1%81%D0%B8%D0%BB%D1%8B Мощность. Материал из Википедии — свободной энциклопедии/ [Текст]: / http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BE%D1%89%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D1%8C Мякишев Г.Я., Кондрашева Л., Крюков С. Работа сил трения //Квант. — 1991. — № 5. — С. 37-39. Мякишев, Г.Я. и др. Физика. 11 класс [Текст]: учебник для общеобразовательных школ / учебник для общеобразовательных школ Г.Я. Мякишев, Б.Б. Буховцев . –" Просвещение ", 2009. – 166 с. Открытая физика [текст, рисунки]/ http://www.physics.ru Подготовка к ЕГЭ /http://egephizika Простые механизмы, которые были загадкой, много анимаций [Текст, анимации]/ http://www.yaplakal.com/forum2/topic246641.html Силы в механике/ http://egephizika.26204s024.edusite.ru/DswMedia/mehanika3.htm Три закона Ньютона / http://rosbrs.ru/konkurs/web/2004 Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика //[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/ Шапиев И.Ш. Урок № 52 . Простые механизмы. /http://physics7.edusite.ru/p4aa1.html
