Алматы «Атамұра» 2017

136
Дано:
СИ
Теоретический анализ условия задачи
m
1
= 
m
2
= 70 кг
v
1
= 360 км/ч 
m
3
= 2 т
v
2
= 3600 км/ч
m
4
= 10 т 
Å
к1
– ? 
Å
к2
– ?
Å
′
к1
– ? 
Å
′
к2
– ?
Å
к3
– ? 
Å
к4
– ?
10
2
м/с
2 · 10
3 
кг
10
3
м/с
10
4
кг
Кинетическая энергия летчиков относительно 
Земли: 
Å
к1
=
m v
1
1
2
2
; 
Å
к2
=
m v
2 2
2
2
.
Кинетическая энергия летчиков отно сительно 
самолета:
Å
′
к1 
=
m v
1
1
1 2
2
( )
; 
Å
′
к2
=
m v
( )
2
1 2
2
.
Кинетические энергии самолетов относи тель но 
Земли: 
Å
к3 
=
m v
3
1
2
2
; 
Å
к4 
= 
m v
4
2
2
2
.
Ðåøåíèå
.
Å
ê
1
=
 Å =
E=
m v
1 1
2
2
= 
70 кг · 
(10
2 
м/с)
2
2
= 35 · 10
4
Дж = 350 кДж.
Å
ê
2
=
E
m v
=
2 2
2
2
= 
= 35 · 10
6
Дж = 35 МДж. 
Å
ê
3
= 
m v
3 1
2
2
=
Å
ê
4
= 
m v
4 2
2
2
=
10 êã · 10 ì ñ
2
4
3
2
(
)
= 5 · 10
9
Дж = 5000 МДж.
Скорости летчиков относи тельно их самолетов равны нулю (
v
′
1 
= 0 м/с, 
v
′
2 
= 0 м/с), поэтому их кинетическая энергия относительно самолета также 
равна нулю:
Å
′
к1
=
′
( )
=
m v
1
1
2
2
0
; 
Å
′
к2 
=
′
( )
=
m v
2
2
2
2
0
.
Îòâåò
:
Å
к1
= 350 кДж; 
Å
к2
= 35 МДж; 
Å
′
к1
= 
Å
′
к2
=
0.
Å
к3 
= 10 МДж; 
Å
к4
= 5000 МДж.
Âîïðîñû 
1.
На каких примерах можно показать, что работа и энергия связаны друг 
с другом? 
2.
В каком случае можно сказать, что тело обладает энергией? 
3.
Что называют 
ýíåðãèåé
? 
4.
В каких единицах измеряют работу и энергию? 
5
. Какие виды энергии существуют? Какая энергия называется механической? 
6.
Какими величинами характеризуется кинетическая энергия те ла? Какова 
формула расчета кинетической энергии? 
7.
Имеются ли возможности использования кинетической энергии тел (ветра, 
воды) в вашей местности?
8.
В чем заключается физический смысл разности уровней энергии?
70 кг · (10
3 
м/с)
2
2
20 · 10 êã · 10 ì ñ
2
2
2
2
(
)
= 10
7
Дж = 10 МДж.
Все учебники Казахстана на
OKULYK.KZ
*
Книга предоставлена исключительно в образовательных целях
согласно Приказа Министра образования и науки Республики Казахстан от
17 
мая
2019 
года №
217

137 
§ 33. ПОТЕНЦИАЛЬНАЯ ЭНЕРГИЯ
1. Ïîòåíöèàëüíîé ýíåðãèåé 
íàçûâàåòñÿ ýíåðãèÿ, 
êîòîðàÿ îïðå äåëÿåòñÿ âçàèìíûì ïîëîæåíèåì äåéñòâóþ-
ùèõ äðóã íà äðóãà ðàçëè÷íûõ òåë èëè ÷àñòåé îäíîãî è òîãî 
æå òåëà
 
(лат.
 
ïîòåíöèÿ
 – «
сила, возможность»). Например, 
когда тело падает с высоты 
h
, то его положение относительно 
Земли постоянно меняется. Значит, падающее тело относи-
тельно Земли обладает потенциальной энергией, а ее вели-
чина изменяется в зависимости от высоты 
h. 
Потенциальной 
энергией обладает также натянутая пружина. Ниже покажем, 
с помощью каких формул можно определить их потенциаль-
ные энергии.
2. Ïîòåíöèàëüíàÿ ýíåðãèÿ ïàäàþùåãî òåëà.
Рассмот-
рим свободно падающее под действием силы тя жести тело. 
Пусть тело, поднятое относительно Земли на высоту 
h
1
, па-
да ет из точки 
À
1
в точку 
À
2
(рис. 5.5). Найдем работу, 
Ðèñ. 5.5.
Свободно 
падающее тело
À
1
v
1
A
2
h
2
h
1
v
2

жүктеу/скачать 19,59 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: