Bölümler: Fizik
eğitici: Yerden yükseltilmiş bir cismin ve deforme olmuş bir yayın potansiyel enerjisini ölçmeyi öğrenin, sistemin potansiyel enerjisinin iki değerini karşılaştırın.
Gelişimsel: Laboratuar çalışması yaparken teorik bilgiyi uygulama becerisini, analiz etme ve sonuç çıkarma becerisini geliştirmek.
eğitici: iç gözlem yeteneğini geliştirmek ve kişinin bilgisine karşı eleştirel bir tutum geliştirmek.
Organizasyon anı - 5 dakika.
Dersin konusuna giriş - 5 dakika.
Çalışmanın ve tasarımın teorik kısmının incelenmesi – 10 dakika.
İşin tamamlanması - 20 dakika.
Bulguların öz değerlendirmesi ve dersin son kısmı - 5 dakika.
Ders için ekipman ve materyaller.
Potansiyel enerji ve elastik kuvvetin tanımı tekrarlanır.
Dersin konusuna giriş
Öğretmen kısaca işin gerçekleştirilme prosedüründen ve ders kitabında anlatılan işten farklarından bahseder.
Ders konusunu kaydetme
1. Bir not defterine yazın.
Öğrenciler laboratuvar çalışmalarını tamamlar ve bir tablo çizerler.
2. Öğretmen problemi bir gösteriyle açıklıyor, dinamometre yayından gelen çubuğun üzerine bir parça köpük plastik koyuyoruz, ağırlığı ipliğin uzunluğuna kadar (5-7 cm) kaldırıyoruz ve köpük destek parçasını aşağıya doğru indiriyoruz. Dinamometrenin alt kısmındaki sınırlayıcı, yaya basıldığında yukarı doğru çıkar. Daha sonra çalışma planına göre yayı köpük dinamometrenin sınırlayıcısına değene kadar geriyoruz ve yayın maksimum esnemesini ve maksimum elastik kuvveti ölçüyoruz.
3. Öğrenciler sorular sorar ve anlaşılmayan noktaları netleştirir.
4. İşin pratik kısmını yapmaya başlayın.
5. Hesaplamalar yapın ve enerjinin korunumu yasasını kontrol edin.
6. Sonuçlar çıkarırlar ve defterlerini teslim ederler.
Bilginin öz değerlendirmesi
Öğrenciler vardıkları sonuçları, elde edilen sonuçları dile getirir ve bir değerlendirme yaparlar.
Laboratuvar çalışmalarındaki değişiklikler mevcut ekipmanlara göre yapıldı.
Çalışma tamamlandığında belirlenen hedeflere ulaşılır.
xn--i1abbnckbmcl9fb.xn--p1ai
Laboratuvar çalışması No. 7 “Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi”
9. sınıf fizik ders kitabı (I.K. Kikoin, A.K. Kikoin, 1999),
görev №7
"bölümüne LABORATUVAR ÇALIŞMALARI».
Çalışmanın amacı: iki miktarı karşılaştırın - bir yaya bağlı bir cismin düştüğünde potansiyel enerjisindeki bir azalma ve gerilmiş bir yayın potansiyel enerjisindeki bir artış.
1) yay sertliği 40 N/m olan bir dinamometre; 2) cetvel
ölçüm; 3) mekanik setin ağırlığı; yükün kütlesi (0,100 ±0,002) kg'dır.
Malzemeler: 1) tutucu;
2) kaplinli ve ayaklı tripod.
Çalışmak için Şekil 180'de gösterilen kurulum kullanılır, kilitli bir tripod üzerine monte edilmiş bir dinamometredir 1.
Dinamometre yayı, kancalı bir filmaşin ile biter. Mandal (büyütülmüş ölçekte ayrı olarak gösterilmiştir - 2 rakamıyla işaretlenmiştir), ortasından bir bıçakla kesilmiş hafif bir mantar plakasıdır (5 X 7 X 1,5 mm boyutlarında). Dinamometrenin filmaşin üzerine yerleştirilir. Tutucu çubuk boyunca çok az sürtünmeyle hareket etmelidir, ancak yine de tutucunun kendi kendine düşmesini önlemek için yeterli sürtünme bulunmalıdır. Çalışmaya başlamadan önce bundan emin olmanız gerekir. Bunu yapmak için mandal, sınır braketindeki ölçeğin alt kenarına takılır. Daha sonra gerin ve bırakın.
Mandal, filmaşinle birlikte yukarıya doğru yükselmeli ve yayın maksimum uzamasını, durdurma noktasından mandala olan mesafeye eşit olacak şekilde işaret etmelidir.
Bir dinamometrenin kancasına asılı bir yükü yayın gerilmemesi için kaldırırsanız, yükün örneğin masa yüzeyine göre potansiyel enerjisi mgH'ye eşittir. Bir yük düştüğünde (x = h mesafesinde alçalırken), yükün potansiyel enerjisi şu kadar azalacaktır:
ve yayın deformasyonu sırasındaki enerjisi artar
İş emri
1. Mekanik kitin ağırlığını dinamometrenin kancasına sıkıca yerleştirin.
2. Yayı boşaltarak ağırlığı elle kaldırın ve desteğin altındaki kilidi takın.
3. Yükü serbest bırakın. Ağırlık düştükçe yayı gerecektir. Ağırlığı kaldırın ve mandalın konumunu kullanarak yayın maksimum uzamasını x ölçmek için bir cetvel kullanın.
2 numaralı laboratuvar çalışması için fizik sunumu “Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi” 10. sınıf
Moskova Eğitim Merkezi “Profesyonel”den profesyonel yeniden eğitim kursları
Özellikle öğretmenler, eğitimciler ve eğitim sisteminin diğer çalışanları için 31 Ağustos'a kadar davranmak %50'ye varan indirimler profesyonel yeniden eğitim kurslarında okurken (aralarından seçim yapabileceğiniz 184 kurs).
Eğitimin tamamlanmasından sonra, niteliklerin atanması ile birlikte belirlenen formun mesleki yeniden eğitim diploması verilir (geçildiğinde tanınır) sertifikasyon Rusya'nın her yerinde).
İlgilendiğiniz kursa hemen başvurun: BİR DERS SEÇİN
Sunumun bireysel slaytlarla açıklaması:
2 numaralı laboratuvar çalışması Konu: Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi. Çalışmanın amacı: yerden yükseltilmiş bir cismin ve deforme olmuş bir yayın potansiyel enerjisini ölçmeyi öğrenmek; Sistemin potansiyel enerjisinin iki değerini karşılaştırın. Ekipman: kaplinli ve ayaklı tripod; laboratuvar dinamometresi; cetvel; l uzunluğundaki bir iplik üzerinde m kütleli bir yük.
İlerleme: Not: Deneyin zorluğu, gövde hızlı hareket ettiğinden yayın maksimum deformasyonunun doğru bir şekilde belirlenmesinde yatmaktadır. P, N h1, m h2, m F, N x, m |ΔEgr|, J Epr, J Epr / |ΔEgr|
Çalışma talimatları: Çalışmayı gerçekleştirmek için şekilde gösterilen kurulumu monte edin. Dinamometre tripod ayağına sabitlenmiştir.
1. Dinamometrenin kancasına iple bir ağırlık bağlayın. Dinamometreyi, kancaya kaldırılan ağırlık düştüğünde masaya ulaşmayacak bir yükseklikte tripod kelepçesine takın. P, N yükünün ağırlığını ölçün. 2. Yükü, ipliğin sabitlendiği noktaya kadar kaldırın. Kelepçeyi dinamometre çubuğuna limit braketinin yakınına takın. 3. Yükü neredeyse dinamometrenin kancasına kadar kaldırın ve yükün masanın üzerindeki h1 yüksekliğini ölçün (yükün alt kenarının bulunduğu yüksekliği ölçmek uygundur).
4. Yükü itmeden serbest bırakın. Ağırlık düştükçe yayı gerecek ve mandal çubuk boyunca yukarı doğru hareket edecektir. Daha sonra, mandal sınır braketinde olacak şekilde yayı elle gererek F, x ve h2'yi ölçün.
5. Hesaplayın: a) yayın potansiyel enerjisindeki artış: Epr = F x / 2; b) yükün potansiyel enerjisindeki azalma: |ΔEgr| = P(h1 - h2). 6. Ölçüm ve hesaplama sonuçlarını bir tabloya yazın. 7. Bir sonuca varın: Neden Epr / |ΔEgr| oranıdır? 1'e eşit olamaz mı?
Literatür: 1. Ders Kitabı: Fizik. 10. sınıf: ders kitabı. genel eğitim için adj'lı kurumlar elektron başına medya: temel ve profil. seviyeler/G. Y. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky; tarafından düzenlendi V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. — M: Aydınlanma, 2011. 2. http://yandex.ru/images 3. http://lessons.worldphysics.rf
Materyali indirmek için E-postanızı girin, kim olduğunuzu belirtin ve düğmeye tıklayın
Düğmeye tıklayarak bizden e-posta bültenleri almayı kabul etmiş olursunuz
Materyali indirme işlemi başlamadıysa tekrar “Malzemeyi İndir”e tıklayın.
10. sınıfta 2 numaralı laboratuvar çalışması “Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi”.
Ders Kitabı: Fizik. 10. sınıf: ders kitabı. genel eğitim için adj'lı kurumlar elektron başına medya: temel ve profil. seviyeler/G. Y. Myakishev, B. B. Bukhovtsev, N. N. Sotsky; tarafından düzenlendi V. I. Nikolaeva, N. A. Parfentieva. — M: Aydınlanma, 2011.
İşin tanımı: P ağırlığındaki bir yük, bir dinamometre yayının kancasına bir ip ile bağlanır ve masa yüzeyinin üzerinde h1 yüksekliğine kadar kaldırıldıktan sonra serbest bırakılır. Yükün hızı h2'nin yüksekliği, yükün hızının 0'a eşit olduğu anda ve yayın x uzamasının bu andaki değeriyle ölçülür. Yükün potansiyel enerjisindeki azalma ve yayın potansiyel enerjisindeki artış hesaplanır.
www.metod-kopilka.ru
Fizik sunumu “Mekanik enerjinin korunumu yasasını incelemek” 10. sınıf
Infourok kurslarında %50'ye varan indirimlerden yararlanmak için acele edin
Görüntülenmek üzere seçilen belge Laboratuvar çalışması 2.docx
MBOU Ortaokulu, Lazarev, Nikolaevsky Bölgesi, Habarovsk Bölgesi
Tamamlayan: fizik öğretmeni T.A. Knyazeva
Laboratuvar çalışması No. 2. Sınıf 10
Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi.
İşin amacı: Yerden yükseltilmiş bir cismin ve elastik olarak deforme olmuş bir yayın potansiyel enerjisini ölçmeyi ve sistemin potansiyel enerjisinin iki değerini karşılaştırmayı öğrenecekler.
Teçhizat: kaplinli ve ayaklı bir tripod, kilitli bir laboratuvar dinamometresi, bir ölçüm bandı, yaklaşık 25 cm uzunluğunda bir iplik üzerinde ağırlık.
F 1 = 1 N topunun ağırlığını belirleyin.
Dinamometre kancasından topun ağırlık merkezine kadar olan l mesafesi 40 cm'dir.
Maksimum yay uzaması l =5 cm.
Kuvvet F =20 N, F /2=10 N.
Düşme yüksekliği h = l + l =40+5=45cm=0,45m.
E p1 = F 1 x (l + l) = 1Нх0,45 m = 0,45 J.
E p2 = F /2x L =10Nx0,05m=0,5J.
Ölçümlerin ve hesaplamaların sonuçlarını tabloya giriyoruz:
Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi.
Yükün potansiyel enerjisi ile yayın potansiyel enerjisindeki değişiklikleri karşılaştırın.
kavramalı ve kelepçeli bir tripod, kilitli bir dinamometre, bir ağırlık, güçlü bir iplik, bir ölçüm bandı veya milimetre bölmeli bir cetvel.
P ağırlığındaki bir yük, dinamometre yayının kancasına bir iplikle bağlanır ve masa yüzeyinin üzerinde h1 yüksekliğine kaldırıldıktan sonra serbest bırakılır.
Yükün yüksekliği h2, yükün hızının sıfır olduğu anda (yayın maksimum uzamasında) ve bu andaki yayın x uzamasının yanı sıra ölçülür. Yükün potansiyel enerjisi azaldı
|ΔE gr | = P(h 1 - h 2) ve yayın potansiyel enerjisi şu kadar artar: burada k, yayın sertlik katsayısıdır, x, yükün en alt konumuna karşılık gelen yayın maksimum uzamasıdır.
Mekanik enerjinin bir kısmı dinamometredeki sürtünme ve hava direnci nedeniyle iç enerjiye dönüştüğünden, oran
E pr / |ΔE gr | birden az. Bu çalışmada bu oranın birliğe ne kadar yakın olduğunu tespit etmemiz gerekiyor.
Elastik kuvvet modülü ve uzama modülü F = kx ilişkisi ile ilişkilidir, dolayısıyla burada F, yayın maksimum uzamasına karşılık gelen elastik kuvvettir. Bu nedenle, E pr / |ΔE gr | oranını bulmak için P, h 1, h 2, F ve x'i ölçmeniz gerekir.
F, x ve h 2'yi ölçmek için yayın maksimum uzamasına karşılık gelen durumu not etmek gerekir. Bunu yapmak için dinamometre çubuğunun üzerine, çubuk boyunca çok az sürtünmeyle hareket edebilen bir parça karton (kelepçe) koyun. Yük aşağı doğru hareket ettikçe dinamometrenin durdurucu kelepçesi kilidi hareket ettirecek ve dinamometre çubuğunu yukarı doğru hareket ettirecektir. Daha sonra dinamometreyi mandal yine sınırlama braketinde olacak şekilde elle gererek F değerini okuyun ve ayrıca x ve h 2'yi ölçün.
Görevler
Eğitici:
· “Kuvvet işi” konusunda bilgi, beceri ve yetenekleri geliştirmek. Mekanikte korunum yasaları"
· Öğrencilerin “Kuvvet işi” konusundaki bilgilerini özetleyin ve sistemleştirin. Mekanikte korunum yasaları"
· Daha önce çalışılan konuları gözden geçirerek final sertifikasyonuna hazırlanın
Eğitici:
· Derslerde bağımsız çalışmayı organize ederek bağımsızlığı teşvik edin
· Bilgi edinme ve ilginç gerçekleri arama arzusunu teşvik edin
· Dikkat ve doğruluğu geliştirin
Eğitici:
· Sınıfta gerçekleştirilen görevlerin kendi kendine incelenmesi yoluyla öğrencilerin değerlendirme becerilerini ve hazırlık düzeylerine yönelik eleştirel bir tutum geliştirmek
· Büyük miktarda bilgi arasından gerekli bilgiyi seçme, gerçekleri genelleme, sonuç çıkarma yeteneğini geliştirmek (önceki konuyla ilgili, bu bölümün tüm kavramlarını, olaylarını ve yasalarını ve bunların birbirleriyle ilişkilerini yansıtan bir özet diyagramı hazırlamak) )
· Bağımsız çalışma becerilerini geliştirmek (bağımsız problem çözme)
Ana alt konular
Konunun yapısal ve mantıksal analizi
Ana alt konular.
Enerji korunumu kanunu
§ 43. Güç kullanımı
§ 44. Güç
§ 45. Enerji
§ 46. Kinetik enerji ve değişimi
§ 47. Yer çekimi işi
§ 48. Elastik kuvvetin çalışması
§ 49. Potansiyel enerji
§ 50. Mekanikte enerjinin korunumu yasası
§ 51. Sürtünme kuvvetlerinin etkisi altında bir sistemin mekanik enerjisinin azaltılması
Temel ve profil seviyesinin tematik planlaması
fizik, 10. sınıf (haftada 2 saat ve haftada 5 saat)
Bu konuda aşağıdaki formüller tanıtılmaktadır:
Burada A iş, F işi yapan kuvvetin modülü, S yer değiştirme modülü, α kuvvet ve yer değiştirme vektörleri arasındaki açı, k sertlik, x deformasyon, N güç, v hızdır. , zamanı geldi.
Formüllerde, belirli bir cisim iş yapar veya güç geliştirir ve bu kuvvet, belirli bir F kuvveti ile belirli bir cisme etki eder. Bu bir çekme kuvveti veya bir çekme kuvveti veya bir sürtünme kuvveti vb. olabilir, ancak tüm kuvvetlerin bileşkesi olamaz. Belirli bir cisme etki eden kuvvetler.
“Kuvvet işi” konusunu incelerken. Mekanikte korunum yasaları" aşağıdakileri tanıtıyor kavramlar:
Fiziksel kavramlar: Mekanik iş, güç, enerji, kinetik enerji, potansiyel enerji, yerçekimi işi, elastik kuvvet işi, mutlak elastik etki, mutlak elastik olmayan etki.
Kanunlar: momentumun korunumu kanunu, enerjinin korunumu kanunu.
Ön laboratuvar çalışması
Mekanik enerjinin korunumu yasasının incelenmesi
Çalışmanın amacı: Yerden yükseltilmiş bir cismin ve deforme olmuş bir yayın potansiyel enerjisini ölçmeyi öğrenin, sistemin potansiyel enerjisinin iki değerini karşılaştırın.
Teçhizat: kaplinli ve ayaklı bir tripod, bir laboratuvar dinamometresi, bir cetvel, l uzunluğunda bir iplik üzerinde m kütleli bir ağırlık, yaklaşık 2 mm kalınlığında bir karton seti, boya ve bir fırça.
Görev
Arabanın hızının düştüğü anda sürücü motoru durdurdu.∆t = 2 s sonra arabanın hızı 2'ye düştü.Motor kapatıldığı anda arabanın itişi neydi? Arabanın momentumundaki değişim ∆p nedir? Arabanın hareketine karşı direnç kuvvetinin itici gücü nedir? ∆t süresi boyunca harekete karşı direnç kuvveti sabitti ve
Dinamiğin temel denklemine göre, cisme etki eden kuvvetin itkisi, bu cismin itkisindeki değişime eşittir, yani ∆p = .
∆p momentumundaki değişiklik, son darbe p ile ilk darbe arasındaki farka eşittir. İtki tanımı gereği ve m, arabanın kütlesidir.
Momentumdaki ∆p değişiminin sıfırdan küçük olduğunu dikkate alalım, çünkü son hız başlangıçtaki hızdan küçüktür. O halde -∆p = -, dolayısıyla arabanın kütlesi
Şimdi arabanın ilk itkisini bulalım
Verileri elde ettiğimiz denklemlerde yerine koyarsak:
∆p = = 1,2 N∙s,
Cevap:∆p = = 1,2 N∙s, kg
Niteliksel görev:
Bir bisikletçi yokuşa yaklaşırken neden hızını artırır?
Sürtünme yoksa, bisikletçi yükseldiğinde kinetik enerji potansiyele dönüşür ve kinetik enerjinin en üst noktaya yükselmeye yetecek kadar olması için önce hızın arttırılması gerekir (toplam enerji sabit kalır).
Kinetik enerji azalmıyorsa bu, birinin iş yapacağından emin olduğu anlamına gelir ve bu, kinetik enerjideki azalmayı telafi eder. Bu problemde işin elbette bisikletçi tarafından yapılması gerekiyor. Bir bisikletçi bir dağa tırmanırken o kadar hızlı pedal çevirir ki, yaptığı iş kinetik enerji kaybını tam olarak telafi eder. Formül kullanıyorsanız mekanik enerji teoremini kullanmanız gerekir; son mekanik enerji eksi başlangıç mekanik enerjisi, dış korunumsuz kuvvetlerin yaptığı işe artı sürtünme kuvvetinin (eğer varsa) yaptığı işe eşittir.Sadece bisikletçi yükselirken pedal çevirme işini yaptığında kinetik enerji sabit kalabilir mi?
Kullanılan metodolojik literatür:
Kamenetsky “okulda fizik öğretme teorisi ve yöntemleri. Özel sorular."
Myakişev 11. sınıf
Kasatkina “Fizik Öğretmeni”
Öğrencilere önerilen popüler bilim literatürü ve İnternet kaynakları:
Dergi "Kvant"
Dergi "Potansiyel"
Dergi "Okul çocukları için fizik"
Başvuru
Kavramlar
Mekanik iş– kuvvet ve yer değiştirme modüllerinin çarpımına ve aralarındaki açının kosinüsüne eşit bir fiziksel miktar.
Güç- İşin yapıldığı süreye oranına eşit fiziksel miktar.
Enerji– her tür maddenin hareketinin ve etkileşiminin niceliksel ölçüsü olan fiziksel bir nicelik. Belirli bir durumdan sıfır seviyesine geçiş sırasında bir cisim veya cisimler sisteminin yapabileceği işe eşittir.
Kinetik enerji- Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerji.
Potansiyel enerji– farklı cisimlerin veya bir bedenin parçalarının etkileşiminden kaynaklanan enerji. Gövdelerin göreceli konumuna veya gövdenin deformasyon miktarına bağlıdır.
Yer çekimi işi– cismin yörüngesine bağlı değildir ve her zaman ters işaretle alınan cismin potansiyel enerjisindeki değişime eşittir.
Elastik kuvvetin işi– zıt işaretle alınan potansiyel enerjideki değişime eşittir.
Kesinlikle elastik etki– cisimlerden oluşan bir sistemin mekanik enerjisinin korunduğu çarpışma.
Kesinlikle esnek olmayan etki- bedenlerin birbirine bağlandığı (birbirine yapıştığı) ve tek vücut olarak hareket ettiği böyle bir etki etkileşimi.
Laboratuvar çalışması No. 3. Mekanik enerjinin korunumu yasasını kontrol etmek
Çalışmanın amacı: Enerjinin korunumu yasasını inceleyin. Öğrenin: Bir cismin potansiyelini ve kinetik enerjisini hesaplamayı; elde edilen deneysel sonuçlardaki farklılıkların yorumunu vermek; Elde edilen deneysel sonuçların güvenilirlik kriterini değerlendirir. Mekanik enerjinin korunumu yasasının geçerliliğine kendinizi ikna edin.
Cihazlar ve aksesuarlar: Mekanik enerjinin korunumu yasasını test etmek için kurulum, top, cetvel, beyaz sayfalar ve karbon kağıt.
Operasyon teorisi
Eğer kuvvetin etkisi altındaysa 
vücut bir miktar mesafe hareket eder 
(Şekil 3.1), o zaman bu kuvvetin şunu yaptığını söylüyorlar: iş. İş A kuvvete ve mesafeye bağlıdır, bu nedenle alan üzerinde sonsuz küçük iş 
:
,
(3.1)
burada α, kuvvet vektörlerinin yönleri arasındaki açıdır 
ve hareketler 
. Toplam iş, her sonsuz küçük bölümdeki tüm sonsuz küçük işlerin (3.1) toplamına eşittir: 
. Ancak matematikte sonsuz küçük niceliklerin toplamı entegrasyon eylemi kullanılarak bulunur, o zaman: 
, (3.2)
yer değiştirme vektörünün başlangıç değeri - 0'dan son değere - değiştiği yer S. Eğer kuvvet sabitse ( 
=const), o zaman integral işaretinden çıkarılabilir ve integral yer değiştirmeden çıkarılabilir 
bize yol uzunluğunu verecektir:
.
(3.3)
İşin boyutu: 
(Joule).
İş daha hızlı veya daha yavaş yapılabilir. Bu kuvvet yeteneği için kavram kullanılır. güç -Birim zamanda yapılan iştir:
(3.4)
İşin boyutu: 
(Watt).
İş bir kuvvet tarafından yapıldığından ve kuvvet bir cismin diğeri üzerindeki etkisinin ölçüsü olduğundan, bir kuvvetin işi bir cismin başka bir cisim üzerindeki işidir.
Bir cismin bir durumdan diğerine geçerken iş yapabilme yeteneğine denirenerji.
İş iki şekilde yapılabilir:
Kinetik enerji hareket enerjisidir.
Uzaktan etkiyle (yerçekimi alanıyla çekme, elektrik alanıyla çekme veya itme). Bu durumda üzerinde bazı alanların çalıştığı vücut, bu alandan enerji alır. potansiyel. Örnekler:
a) Yer yüzeyinin üzerinde belirli bir yükseklikte bulunan cisim H Dünya'nın çekim alanı nedeniyle potansiyel enerjisi vardır:
. (3.6)
Bu potansiyel enerjiye denir - Yerçekimi alanındaki potansiyel enerji.
b) Bir cismin elastik deformasyonu sırasında, kristal kafesteki atomların karşılıklı yer değiştirmesi meydana gelir ve elektrik alan kuvvetleri etki etmeye başlar - yüklerin itilmesi veya çekilmesi. Sonuç olarak, vücudun içindeki elektrik alanı, vücudu eski boyutuna döndürmek için çalışır. Bu durumda elektrik alanının tükettiği enerjiye denir. elastik deformasyonun potansiyel enerjisi:
, (3.7)
Nerede k– esneklik katsayısı (sertlik); 
- vücudun mutlak deformasyonu.
Potansiyel enerji, bir cismin bir alanda sahip olduğu enerjidir!
Bir cisim herhangi bir alanda hareket ediyorsa hem kinetik hem de potansiyel enerjiye sahiptir. Bir cismin toplam mekanik enerjisi, kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır:
. (3.8)
Eğer vücut çalışıyorsa, o zaman 
yani cismin yaptığı iş, başlangıç ve son hallerdeki toplam enerji farkına eşittir.
Vücudun toplam mekanik iç enerjisine (vücudun kendisini oluşturan atomların ve moleküllerin termal kaotik hareketinin enerjisi) ve vücudun örneğin çarpma sonucu kaybettiği termal enerjiyi eklersek, o zaman şunu elde ederiz: toplam vücut enerjisi:. (3.9)
Kapalı bir sistemde (cisimlerin yalnızca birbirleriyle etkileşime girdiği ve sisteme hiçbir dış kuvvetin etki etmediği bir sistem) doğrudur toplam enerjinin korunumu kanunu: Kapalı bir sistemdeki toplam enerji hiçbir yerden ortaya çıkmaz, hiçbir yerde kaybolmaz, yalnızca bir türden diğerine dönüştürülebilir veya iş yapmak için harcanabilir.
Mekanik bir sistemde yalnızca korunumlu kuvvetler (yerçekimi, elastik kuvvet) etki ediyorsa, o zaman mekanik enerjinin korunumu yasası bunun için karşılanır: 
.
(3.10)
Onlar.: aralarında yalnızca korunumlu kuvvetlerin etki ettiği kapalı bir cisimler sisteminin toplam mekanik enerjisi sabit bir miktardır.
Böyle bir sistemde, yalnızca potansiyel enerjinin kinetik enerjiye (ve tersi) dönüşümü gerçekleşebilir, ancak toplam enerji arzı değişmez.
Eğer sistemde korunumlu kuvvetlere ek olarak korunumsuz kuvvetler de (sürtünme kuvvetleri) etki ediyorsa, toplam mekanik enerji korunmaz. Korunumlu olmayan kuvvetlerin işi A n.k. = W 2 – W 1 (3.11)
sistemin enerjisindeki azalmaya eşittir.
Korunumlu olmayan kuvvetler için başka bir isim de kullanılır - dağıtıcı kuvvetler. Ve enerji kaybı sürecine (örneğin sürtünmenin etkisi altında) denir. Enerji dağılımı. Enerji diyorlar dağılırçevreye. Ve kendileri Enerjinin korunmadığı sistemlere denir enerji tüketen.
Mekanik enerjinin korunumu yasasını test etmek için deney düzeneği Şekil 3.2'de gösterilmektedir.
Top belli bir yüksekliğe saptırıldığında H seviyeye göre A toplam enerjisi potansiyeline eşit olacaktır: 
. (3.12)
Çubuğu topla birlikte denge konumuna hareket ettirirken R, potansiyel enerji vücudun öteleme hareketinin kinetik enerjisine dönüştürülür: 
. (3.13)
Çubuk durağa çarptığında sen top çubuktan kopuyor ve bir parabol boyunca hareket ediyor. Uçuş aralığının ölçülmesi L ve topun düşüş yüksekliği H, çubuktan ayrıldığı andaki hızını bulabilirsiniz - noktada R.
Topun çubuktan çıktığı andaki hız vektörünü eksen üzerinde yansıtalım. ÖKÜZ Ve OY(Şekil 3.3). Topun yalnızca dikey olarak aşağıya doğru (eksen boyunca) yönlendirilen yerçekimi kuvvetinden etkilendiğini dikkate alalım. OY). Bu nedenle hızın yalnızca oyun bileşeni artacaktır
. Aynı zamanda eksen boyunca hareket OY düzgün bir şekilde hızlandırılacaktır. Eksen boyunca AH ivme sıfırdır, dolayısıyla hız bileşeni 
sabit kalacak ve eksen boyunca hareket edecek AH yekpare olacaktır. Ancak eksen boyunca düzgün hareket sırasındaki hız AH formül (2.6) kullanılarak bulunabilir: 
. (3.14)
Sadece uçuş saatini bulmamız gerekiyor. Bunu yapmak için topun eksen boyunca kat ettiği mesafeyi bildiğimizi dikkate alırız. OY yükseklik H, topun düştüğü yer. Ve bir cismin eksen boyunca düzgün ivmeli hareket sırasında kat ettiği mesafe OY, formül (2.8) kullanılarak bulunabilir: 
.
Eksen boyunca başlangıç hızının dikkate alındığı OY ayrılık anında 
ise uçuş yüksekliği denklemi şu şekildedir: 
, uçuş saatini nereden bulacağız:
.
(3.15)
Uçuş süresini (3.15) hız ifadesine (3.14) koyarsak şunu elde ederiz:
.
(3.16)
Hızı (3.16) kinetik enerji (3.13) ifadesinde yerine koyarsak:
.
(3.17)
Potansiyel (3.12) ve kinetik (3.17) enerjilerin değerlerini karşılaştırarak mekanik enerjinin korunumu yasasını deneysel olarak doğrulamak mümkündür.
çalışmanın amacı: iki miktarı karşılaştırmak - bir yaya bağlı bir cismin düştüğünde potansiyel enerjisinde bir azalma ve gerilmiş bir yayın potansiyel enerjisinde bir artış.
ölçüm:
1) yay sertliği 40 N/m olan bir dinamometre; 2) cetvel
ölçüm; 3) mekanik setin ağırlığı; yükün kütlesi (0,100 ±0,002) kg'dır.
malzemeler: 1) tutucu;
2) kaplinli ve ayaklı tripod.
Çalışmak için Şekil 180'de gösterilen kurulum kullanılır, kilitli bir tripod üzerine monte edilmiş bir dinamometredir 1.
dinamometre yayı kancalı bir filmaşin ile biter. tutucu (büyütülmüş ölçekte ayrı olarak gösterilmiştir - 2 rakamıyla işaretlenmiştir), ortasından bir bıçakla kesilmiş hafif bir mantar plakasıdır (5 x 7 x 1,5 mm boyutlarında). dinamometrenin tel çubuğunun üzerine yerleştirilir. Tutucu çubuk boyunca çok az sürtünmeyle hareket etmelidir, ancak yine de tutucunun kendi kendine düşmesini önlemek için yeterli sürtünme bulunmalıdır. Çalışmaya başlamadan önce bundan emin olmanız gerekir. Bunu yapmak için mandal, sınırlama braketindeki ölçeğin alt kenarına takılır. sonra esnetin ve bırakın.
mandal, filmaşinle birlikte yukarıya doğru yükselmeli ve yayın maksimum uzamasını, durdurma noktasından mandala olan mesafeye eşit olarak işaret etmelidir.
Bir dinamometrenin kancasına asılı bir yükü, yayın gerilmemesi için kaldırırsanız, o zaman yükün örneğin masa yüzeyine göre potansiyel enerjisi mgh'ye eşittir. Bir yük düştüğünde (x = h mesafesinde alçalırken), yükün potansiyel enerjisi şu kadar azalacaktır: 
ve yayın deformasyonu sırasındaki enerjisi artar 
iş sırası
1. Mekaniğin ağırlığını dinamometrenin kancasına sıkıca yerleştirin.
2. Yayı boşaltarak yükü elle kaldırın ve desteğin altındaki kilidi takın.
3. yükü serbest bırakın. Düşerken yük yayı gerecektir. ağırlığı kaldırın ve mandalın konumunu kullanarak yayın maksimum uzamasını x ölçmek için bir cetvel kullanın.
4. Deneyi beş kez tekrarlayın.
5. sayım 
Ve 
6. Sonuçları tabloya girin:
deneyim numarası |  |  |  |  |  |
7. Tutumu karşılaştırın
birlik ile enerjinin korunumu yasasının test edildiği hata hakkında bir sonuca varın.
mekanik enerjinin korunumu kanunu. Yerçekimi veya elastik kuvvetlerle etkileşime giren kapalı bir cisimler sisteminin toplam mekanik enerjisi, sistemdeki cisimlerin herhangi bir hareketi için değişmeden kalır.
Böyle bir cismi düşünelim (bizim durumumuzda bir kaldıraç). üzerinde iki kuvvet etki eder: yüklerin ağırlığı p ve kuvvet f (dinamometre yayının esnekliği), böylece kol dengede olur ve bu kuvvetlerin momentleri büyüklük olarak birbirine eşit olmalıdır. sırasıyla f ve p kuvvetlerinin momentlerinin mutlak değerlerini belirleriz:
Şekilde gösterildiği gibi elastik bir yaya bağlı bir kütleyi düşünelim. Öncelikle cismi 1 konumunda tutuyoruz, yay gergin değil ve cisme etki eden elastik kuvvet sıfır. daha sonra gövdeyi serbest bırakırız ve yerçekiminin etkisi altında 2. konuma düşer; burada yerçekimi kuvveti, h kadar uzatıldığında yayın elastik kuvveti tarafından tamamen telafi edilir (vücut şu anda hareketsizdir) ).
Bir cisim 1. pozisyondan 2. pozisyona hareket ettiğinde sistemin potansiyel enerjisindeki değişimi ele alalım. 1. pozisyondan 2. pozisyona geçerken cismin potansiyel enerjisi mgh kadar azalır ve cismin potansiyel enerjisi bahar miktarı kadar artar
Çalışmanın amacı bu iki büyüklüğü karşılaştırmaktır. ölçüm aletleri: önceden bilinen yay sertliği 40 N/m olan bir dinamometre, bir cetvel, mekanik kitinden bir ağırlık.
işin tamamlanması:
Hayır deneyimi. |  |  |  |
Yükleniyor...
