+7 (727) 344 95 95
Толық ҰБТ тапсыру
Қазақша

iTest қолданбасын жүктеп алу

Мектеп емтихандарына ыңғайлырақ форматта дайындалыңыз

logo-device logotype logotype-float

Потенциалдық энергия
Алдыңғы конспект Келесі конспект
Конспект

Потенциалдық энергия - денелердің немесе олардың бөлшектерінің өзара әсерлесуіне байланысты энергия \([Дж]\)

 

Ол денелердің өзара орналасуына немесе серпімді деформация шамасына тәуелді.

 

Жерден жоғары көтерілген дененің потенциалдық энергиясы (Ауырлық күшінің жұмысы)

 

\(\left. \begin{matrix} A=mgh_1-mgh_2\\ E_p=mgh \end{matrix} \right\}\) \(A=E_{p_1}-E_{p_2}=-(E_{p_2}-E_{p_1})=-\bigtriangleup E_p\)

 

Fа ауырлық күшінің жұмысы теріс таңбамен алынған потенциалдық энергияның өзгерісіне тең.

 

- Дене құлағанда: \(A>0;E_p\) кемиді

- Дене көтерілгенде: \(A<0;E_p\) артады,

- Дене горизонталь қозғалғанда: \(A=0;E_p=const\)

 

Жер бетінен жоғары көтерілген дененің потенциялдық энергиясы

 

\(\boxed{E_p=mgh}\)

Дененің Жермен өзара

әсерлесу энергиясы

 

Нөлдік деңгейдің \((h=0)\)сайланып алуына

байланысты болғандықтан потенциялдық

энергия салыстырмалы

 

Серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы. Серпімділік күшінің жұмысы.

 

Гук заңы бойынша:

 

\(\boxed{F_{серп}=-kx,F_{серп}\neq const(F_{серп}\sim x)}\)

 

1)

2)

Серпімділік күші жқмысының

сан мәні F=\((x)\) графигімен

шектелген фигураның ауданына тең
3)\(A_{серп}=\sigma_{mp}=\frac{a+b}2h\\ A_{серп}=\frac{F_{серп_1+}F_{серп_2}}2(x_1-x_2)=\frac{kx_1+kx_2}2(x_1-x_2)=\\=\frac{kx_1^2}2-\frac{kx_2^2}2\)

4)Трапецияның

ауданы

 

\(A_{серп}=\frac{kx_1^2}2-\frac{kx_2^2}2\)

Fсерп const болғандықтан \(F_{серп}\) күшінің орташа мәні алынады

 

\(\left. \begin{matrix} A=F_{серп.орт}Scos\alpha\\ \mid F\mid=\frac{\mid F_1\mid +\mid F_2\mid}2\\ \mid S \mid=x_1-x_2\\ cos\alpha=1(\alpha=0^o) \end{matrix} \right\}\) \(\boxed{A=F_{орт}Scos\alpha}\\ A=\frac{kz_1+kz_2}2(x_1-x_2)\\ \boxed{A_{серп}=\frac{kx_1^2}2-\frac{kx_2^2}2}\)

 

\(\left. \begin{matrix} A=\frac{kx_1^2}2-\frac{kx_2^2}2\\ E_p=\frac{kx^2}2 \end{matrix} \right\}\) \(\boxed{A=E_{p_1}-E_{p_2}=\\=-(E_{p_2}-E_{p_1})=-\bigtriangleup E_p}\) Серпімділік күшінің жұмысы теріс таңбаменалынған потенциялдық энергияның өзгерісіне тең

 

 

дене(серіппе) деформацияланбаса \(E_p=0\)

дене(серіппе) деформацияланса \(E_p>0\)

  \(E_p\geq 0\)

 

Серпімді деформацияланған дененің потенциалдық энергиясы

 

 \(E_p=\frac{kx^2}2\)-

дене бөлшектерінің

әрекеттесу энергия

 

\(E_p\) деформацияға тәуелді:

– деформация көп болса \(E_p\uparrow\)

– егер деформацияланбаса \(E_p=0\)



Сұрақтар

  1. Потенциалдық энергиясы 10 кДж, массасы 2 т дененің нөлдік деңгейден биіктігі (g = 10 м/с²)

  2. Еркін түсіп келе жатқан массасы 3 кг дененің Жер бетінен 2 м қашықтықтағы потенциалдық энергиясы (g = 10 м/с²)

  3. Потенциалық энергиясы 400 Дж болатын 4 м биіктіктегі дененің массасы (g = 10 м/с²)

  4. \(400\) Н күштің әсерінен сығылған, қатаңдығы \(104\) Н/м болатын серіппенің потенциалдық энергиясы

  5. Бала серіппесінің қатаңдығы 10000 Н/м динамометрді созып, өзі тарта алатын ең үлкен күш 400 Н-ға тең екенін анықтады. Баланың серіппені созғанда атқаратын жұмысы

  6. Серпімді деформацияланған серіппенің ұзындығын \(2\) есе арттырсақ, онда оның потенциалдық энергиясы

  7. Тік жоғары лақтырылған дене 4 с өткен соң жерге қайта құлайды. Егер дененің массасы 0,5 кг  болса, онда дененің лақтырылған мезеттегі кинетикалық энергиясы мен ең биік нүктедегі потенциалық энергиясы (ауа кедергісі ескерілмейді, g = 10 м/с²)

  8. Ойыншық серіппелі пистолеттен атылған массасы 0,01 кг шар 1 м биіктікке тік жоғары көтеріледі. Қатаңдығы 400 Н/м серіппенің деформациясы (g = 10 м/c²)

  9. Ұзындығы 30 см серіппені 40 см-ге созды. Серіппені 1 см-ге созу үшін \(5\cdot 10^5\) Н күш жұмсалды. Созылған серіппенің потенциалық энергиясы

Қате туралы хабарландыру