پاورپوینت درباره انرژی جنبشی ، کار انجام شده توسط نیروی ثابت فیزیک دهم (pptx) 8 اسلاید
دسته بندی : پاورپوینت
نوع فایل : PowerPoint (.pptx) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد اسلاید: 8 اسلاید
قسمتی از متن PowerPoint (.pptx) :
انرژی جنبشی
کار
انرژی جنبشی
هر جسم در حال حرکت انرژی دارد. انرژی ای که اجسام متحرک به خاطر حرکتشان دارند انرژی جنبشی نامیده می شود.
انرژی جنبشی جسمی به
جرم
m
که با تندی
v
حرکت می کند از رابطه ی زیر به دست می آید:
k=½
mV²
.
در این رابطه یکای جرم کیلوگرم
(m
)
و یکای تندی متر بر ثانیه
m/s)
) است.
_یکای انرژی جنبشی مثل سایر انرژی ها ژول
(j)
است.
1 ژول = 1نیوتن × 1متر
نکته:
انرژی جنبشی کمیتی نرده ای است و به جهت حرکت جسم بستگی ندارد.(همواره مثبت یا صفر است.)
برای مقایسه ی انرژی جنبشی در دو حالت می توان از رابطه ی زیر استفاده کرد.
=
)²
چند مثال
1)ماهواره ای به جرم 500 کیلوگرم با تندی ثابت 3600 کیلومتر بر ساعت دور زمین میچرخد.انرژی جنبشی ماهواره چند ژول وچند مگا ژول است؟
پاسخ:
v=3600(km/h):3.6=1000(m/s)
k=
mv²
k=0.5
²=2.5×
برای تبدیل ژول به مگا ژول می توانیم از تبدیل زنجیره ای استفاده کنیم.
2.5
j(
)=2.5
2)اگر جرم جسمی 50 درصد کاهش و تندی آن 50 درصد افزایش یابد.آ)انرژی جنبشی جسم چند برابر می شود ؟ب)انرژی جنبشی جسم چند درصد و چگونه تغییر میکند؟
m2=
m1
=(
)
(
)²
=
(
=
=
1-k1=
k1×100=12.5
برای تمرین بیشتر میتوانید پرسش های زیر را پاسخ دهید:
-تندی جسم
a
دو برابر تندی جسم
b
است.اگر جرم
a
نصف جرم
b
باشد انرژی جسم
a
چند برابر
b
است؟
-اگر جسم به سمت پایین حرکت کند انرژی جنبشی جسم منفی می شود .ص غ
-یکای انرژی جنبشی در
SI
..........(
-
)است.
کار انجام شده
توسط نیروی ثابت
مفهوم کار: در فیزیک زمانی کار انجام می شود که نیرویی به جسمی وارد شده وآن جسم تحت تاثیر
نیروجابجا شود.
-- در حالت خاص اگر نیرو و جابجایی هم جهت باشند در
این صورت اندازه کار انجام شده توسط نیرو از رابطه ی زیر بدست می آید:
w=
fd
در رابطه ی فوق یکای نیرو نیوتن (
N
)و یکای جابجایی متر(
m
) است.
یکای کار نیوتن در متر است که به آن ژول گفته می شود.
به مثال زیر توجه کنید:
شخصی نیروی افقی معادل 50 نیوتن را به جعبه ای که روی سطح افقی قرار دارد وارد کرده آن را در روی سطح
40cm
جابجا میکند. کاری که شخص روی جعبه انجام می دهد را محاسبه کنید.
d=40cm=0.4m w=
fd
=0.4
0j
F=50N
دقت کنید یکاها باید در دستگاه
si
باشند.
رابطه اصلی محاسبه ی کار
در حالت کلی وقتی نیرو و جابجایی هم جهت نیست باید مولفه ای از نیرو که در راستای جابجایی است را بدست آورد اگر زاویه نیرو وجابجایی
باشدمی توان با کمک رابطه
FCos
ان را محاسبه نمود.پس رابطه کار را می توان به شکل
W=
F
d
Cos
کامل نمود.
مثال:در شکل زیر جسم روی سطح افقی به اندازه
0.4
m
جابجا می شود.کار نیروی
F
را بدست آورید.
F=50N
w=fdcos
اگر نیرو و جابجایی بر هم عمود باشند چون
Cos 90=0
است پس کار نیز برابر صفر می شود.
ممکن است کار وجابجایی در خلاف جهت هم باشند مانند کار نیروی اصطکاک که در این صورت کار انجام شده منفی میباشد.
کار کمیتی نرده ای است و از قوانین جمع جبری پیروی می کند.
برای محاسبه کار کل نیروهای وارد برجسم می توان کار انجام شده توسط تک تک نیرو ها را محاسبه سپس جمع جبری نمود.
به مثال زیر توجه کنید:
در شکل زیر نیروی اصطکاک وارد بر جسم
4N
است .پس از
5
m
جابجایی :
آ)کار انجام شده توسط هر یک از نیرو های وارد بر جسم را بدست آورید:
ب)کل کار انجام شده روی جسم را محاسبه کنید.
F= 10N ,
پاسخ:کار نیروی وزن ونیروی عمودی سطح صفر است چون
بر جابجایی عمودند.
آ)
=
F
d
Cos
W=10
زاویه بین نیروی اصطکاک وجابجایی 180درجه است پس میتوان نیروی اصطکاک را محاسبه نمود
:
W=4
)کار کل
W=30+(-20)=10 J
موفق باشید