Энергия: Что мы узнали. Вопросы и задания

Что мы узнали

Физическую величину, характеризующую способность системы взаимодействующих тел (частей тела) совершить работу вследствие изменения их взаимного положения, называют потенциальной энергией.

Потенциальная энергия поднятого груза Е_р = mgh, где m — масса груза, h — высота, на которую поднят груз.

Потенциальная энергия деформированной пружины

где k — жесткость пружины, х — деформация пружины.

Физическую величину, равную работе, которую совершает движущееся тело при уменьшении его скорости до полной остановки, называют кинетической энергией тела.

Кинетическая энергия

m — масса тела, υ — модуль скорости тела.

Механической энергией называют сумму потенциальной и кинетической энергии.

Единица энергии — джоуль (Дж).

Закон сохранения механической энергии: если можно пренебречь трением, то есть если между телами системы действуют только силы тяготения и силы упругости, механическая энергия замкнутой системы тел сохраняется.

Закон сохранения энергии: энергия не возникает и не исчезает, а может только превращаться из одного вида в другой, а также переходить от одного тела к другому.

Вопросы и задания

Первый уровень

1. Что такое потенциальная энергия?

2. Чему равна потенциальная энергия поднятого груза?

3. Какой потенциальной энергией обладает груз массой 20 кг, поднятый на высоту 10 м?

4. Чему равна потенциальная энергия деформированной пружины?

5. Чему равна кинетическая энергия тела?

6. Во сколько раз увеличивается кинетическая энергия тела, когда его скорость увеличивается в 3 раза?

7. По шоссе едут грузовик и легковой автомобиль. Масса грузовика 4 т, а масса легкового автомобиля 1 т. С какой скоростью едет грузовик, если кинетическая энергия автомобилей одинакова, а скорость легкового автомобиля 100 км/ч?

8. Что такое механическая энергия? Какова единица энергии?

9. При каком условии сохраняется механическая энергия?

10. С крыши падает сосулька. Как изменяется при падении ее кинетическая энергия? потенциальная? механическая? Примите, что сопротивлением воздуха можно пренебречь.

11. Какие превращения энергии происходят при движении камня, брошенного вверх? Примите, что сопротивлением воздуха можно пренебречь.

Второй уровень

12. Плот плывет по течению реки с постоянной скоростью. Как изменяется со временем потенциальная энергия плота? кинетическая?

13. Потенциальная энергия растянутой на 10 см пружины 100 Н. Какова жесткость пружины?

14. Если растянуть пружину на 1 см, ее потенциальная энергия будет равна 10 Дж. Какой станет потенциальная энергия этой же пружины, если ее растянуть еще на 2 см?

15. Какие превращения энергии происходят при наличии трения?

16. Груз падает с высоты 5 м. В конце падения его скорость равна 8 м/с. Какая часть начальной потенциальной энергии груза перешла во внутреннюю энергию?

17. Мальчик на санях спускается с горки высотой 20 м. Чему была бы равна скорость саней в конце спуска, если бы механическая энергия во время спуска сохранялась? Сравните эту скорость со скоростью автомобиля, движущегося со скоростью 60 км/ч.

18. Составьте задачу об энергии, ответ у которой был бы: «На 2 м».