ሙሉ ጽሑፍ ፍለጋ፡-
መነሻ > አብስትራክት > ፊዚክስ
የኪነቲክ ጉልበት- በነጥቦቹ እንቅስቃሴ ፍጥነት ላይ በመመስረት የሜካኒካዊ ስርዓት ኃይል። የትርጉም እና የማሽከርከር እንቅስቃሴ ጉልበት ብዙ ጊዜ ይለቀቃል። የSI መለኪያ መለኪያ ጁሉ ነው። የበለጠ ጥብቅ ፣ የኪነቲክ ኢነርጂ በስርዓቱ አጠቃላይ ኃይል እና በእረፍቱ ኃይል መካከል ያለው ልዩነት ነው። ስለዚህም የእንቅስቃሴ ጉልበት- ክፍል ጠቅላላ ጉልበት, በእንቅስቃሴ ምክንያት የሚፈጠር.
የጅምላ አካል በሚሆንበት ጊዜ ሁኔታውን እንመልከት ኤምየማያቋርጥ ኃይል አለ (የብዙ ኃይሎች ውጤት ሊሆን ይችላል) እና አስገድዶ ቬክተሮች እና እንቅስቃሴዎቹ በአንድ አቅጣጫ በአንድ ቀጥተኛ መስመር ይመራሉ. በዚህ ሁኔታ በኃይሉ የሚሠራው ሥራ እንደሚከተለው ሊገለጽ ይችላል ሀ = F∙sበኒውተን ሁለተኛ ህግ መሰረት የኃይል ሞጁል እኩል ነው F = m∙a,እና የመፈናቀያ ሞጁል ኤስወጥ በሆነ መልኩ የተጣደፈ የሬክቲሊንየር እንቅስቃሴ ከመጀመሪያው υ 1 እና የመጨረሻው υ 2 ሞጁሎች ጋር የተያያዘ ነው ፍጥነት እና ፍጥነት ሀአገላለጽ
ከዚህ ወደ ሥራ እንገባለን
አካላዊ መጠን, ከግማሽ ጋር እኩል ነውየአንድ አካል የጅምላ ጊዜ ምርት የፍጥነቱ ካሬ ይባላልየሰውነት ጉልበት ጉልበት .
የኪነቲክ ኢነርጂ በደብዳቤው ይወከላል ኢ ክ .
ከዚያም እኩልነት (1) እንደሚከተለው ሊጻፍ ይችላል.
ሀ = ኢ ክ 2 – ኢ ክ 1 . (3)
የኪነቲክ ኢነርጂ ቲዎሪ;
በሰውነት ላይ የሚተገበሩ የውጤት ኃይሎች ሥራ በሰውነት ጉልበት ጉልበት ላይ ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው.
የኪነቲክ ኢነርጂ ለውጥ ከኃይል ሥራ (3) ጋር እኩል ስለሆነ የሰውነት ጉልበት ጉልበት ከሥራው ጋር ተመሳሳይ በሆነ አሃዶች ውስጥ ይገለጻል, ማለትም በጁልስ ውስጥ.
የጅምላ አካል እንቅስቃሴ የመጀመሪያ ፍጥነት ከሆነ ቲዜሮ ነው እና ሰውነት ፍጥነቱን ወደ እሴቱ ይጨምራል υ , ከዚያም በኃይል የሚሠራው ሥራ ከሰውነት ጉልበት ጉልበት የመጨረሻ ዋጋ ጋር እኩል ነው.
(4)
አካላዊ ትርጉም የእንቅስቃሴ ጉልበት;
በፍጥነት v የሚንቀሳቀስ የሰውነት ጉልበት ጉልበት ይህን ፍጥነት ለእርሱ ለማዳረስ በእረፍት ላይ ባለው አካል ላይ በሚሰራ ሃይል ምን ያህል ስራ መከናወን እንዳለበት ያሳያል።
እምቅ ጉልበት- አካልን ከተወሰነ የማመሳከሪያ ነጥብ ወደ ለማንቀሳቀስ ዝቅተኛው ሥራ መደረግ አለበት ይህ ነጥብበወግ አጥባቂ ኃይሎች መስክ. ሁለተኛ ትርጉም፡- እምቅ ጉልበትየመጋጠሚያዎች ተግባር ነው, እሱም በስርዓቱ ላግራንጊን ውስጥ ያለ ቃል እና የስርዓቱን አካላት መስተጋብር የሚገልጽ ቃል ነው. ሦስተኛው ፍቺ፡- እምቅ ኃይል የግንኙነት ኃይል ነው። ክፍሎች [J]
እምቅ ኃይል ይወሰዳል ከዜሮ ጋር እኩል ነው።ለአንድ የተወሰነ ቦታ, ምርጫው የሚወሰነው ተጨማሪ ስሌቶች በሚመች ሁኔታ ነው. የተሰጠውን ነጥብ የመምረጥ ሂደት እምቅ ኃይልን መደበኛነት ይባላል. በተጨማሪም እምቅ ኃይል ትክክለኛ ትርጉም ብቻ ኃይሎች መስክ ውስጥ ሊሰጥ እንደሚችል ግልጽ ነው, ሥራ ይህም አካል የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ቦታ ላይ ብቻ የተመካ ነው, ነገር ግን በውስጡ እንቅስቃሴ አቅጣጫ ላይ አይደለም. እንደነዚህ ያሉት ኃይሎች ወግ አጥባቂ ተብለው ይጠራሉ ።
ከምድር በላይ የሚነሳ የሰውነት እምቅ ሃይል በሰውነት እና በምድር መካከል በስበት ሃይሎች መካከል ያለው መስተጋብር ሃይል ነው። የመለጠጥ ጉድለት ያለበት አካል እምቅ ሃይል የግለሰቦችን የሰውነት ክፍሎች በመለጠጥ ሃይሎች እርስ በርስ የመስተጋብር ሃይል ነው።
እምቅ ተብለው ይጠራሉጥንካሬ , ሥራው የሚወሰነው በሚንቀሳቀስ ቁሳቁስ ነጥብ ወይም አካል የመጀመሪያ እና የመጨረሻ ቦታ ላይ ብቻ ነው እና በትራፊክ ቅርጽ ላይ የተመሰረተ አይደለም.
በተዘጋ አቅጣጫ ውስጥ, በችሎታው የሚሠራው ሥራ ሁልጊዜ ዜሮ ነው. ሊሆኑ የሚችሉ ኃይሎች የስበት ኃይል፣ የመለጠጥ ኃይሎች፣ ኤሌክትሮስታቲክ ኃይሎች እና አንዳንድ ሌሎች ያካትታሉ።
ኃይላት , በትራክተሩ ቅርፅ ላይ የተመሰረተው ስራው ተጠርቷልእምቅ ያልሆነ . አንድ የቁሳቁስ ነጥብ ወይም አካል በተዘጋ አቅጣጫ ሲንቀሳቀስ፣ እምቅ ባልሆነ ሃይል የሚሰራው ስራ ከዜሮ ጋር እኩል አይደለም።
ሰውነት ከምድር ጋር የመገናኘት አቅም ያለው ኃይል።
በስበት ኃይል የተሰራውን ስራ እንፈልግ ኤፍ t የጅምላ አካል ሲንቀሳቀስ ቲከቁመት ወደ ታች ሸ 1 ከምድር ገጽ በላይ ወደ ከፍታ ሸ 2 (ምስል 1).
ልዩነቱ ከሆነ ሸ 1 –ሸ 2 ከምድር መሃል ካለው ርቀት ፣ ከዚያ የስበት ኃይል ጋር ሲነፃፀር እዚህ ግባ የሚባል አይደለም። ኤፍቲ በሰውነት እንቅስቃሴ ወቅት ቋሚ እና እኩል ሊቆጠር ይችላል ሚ.ግ.
መፈናቀሉ ከስበት ኃይል ቬክተር ጋር አብሮ ስለሚሄድ በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ እኩል ነው
ሀ = F∙s = m∙g∙(ሸኤል - ሰ 2). (5)
እስቲ አሁን የአንድ አካል እንቅስቃሴ ወደ ዘንበል ባለ አውሮፕላን እንይ። አካልን ወደ ዘንበል ያለ አውሮፕላን ሲያንቀሳቅሱ (ምስል 2) ፣ የስበት ኃይል ኤፍቲ = m∙gይሰራል
A = m∙g∙s∙cosሀ = m∙g∙h, (6)
የት ሸ- የታጠፈው አውሮፕላን ቁመት; ኤስ- የመፈናቀያ ሞጁል ከተጠጋው አውሮፕላን ርዝመት ጋር እኩል ነው።
የአንድ አካል እንቅስቃሴ ከአንድ ነጥብ ውስጥበትክክል ጋርበማንኛውም አቅጣጫ (ምስል 3) በክፍሎች ላይ እንቅስቃሴዎችን ያቀፈ በአእምሮ ሊታሰብ ይችላል። ዝንባሌ አውሮፕላኖችየተለያየ ከፍታ ያላቸው ሰ", ሰ"ወዘተ ስራ ሀየስበት ኃይል እስከ ውስጥቪ ጋርበእያንዳንዱ የመንገድ ክፍሎች ላይ ካለው የሥራ ድምር ጋር እኩል ነው-
(7)
የት ሸ 1 እና ሸ 2 - ነጥቦቹ የሚገኙበት ከምድር ገጽ ከፍታ ውስጥእና ጋር።
እኩልነት (7) እንደሚያሳየው የስበት ስራው በሰውነት አቅጣጫ ላይ እንደማይመሰረት እና ሁልጊዜም ከስበት ሞጁል ምርት እና በመነሻ እና በመጨረሻው አቀማመጥ ላይ ካለው የከፍታ ልዩነት ጋር እኩል ነው.
ወደ ታች በሚንቀሳቀስበት ጊዜ, የስበት ኃይል ሥራ አዎንታዊ ነው, ወደ ላይ ሲወጣ አሉታዊ ነው. በተዘጋ ትራክ ላይ በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ ዜሮ ነው። .
እኩልነት (7) እንደሚከተለው ሊወከል ይችላል፡-
ሀ = – (m∙g∙h 2 – m∙g∙h l) (8)
አካላዊ መጠን, ከምርቱ ጋር እኩል ነው።የሰውነት ክብደት በስበት ፍጥነት መጨመር ሞጁሎች እና አካሉ ከምድር ገጽ በላይ የሚነሳበት ቁመት ይባላልእምቅ ጉልበት በሰውነት እና በምድር መካከል ያለው ግንኙነት.
የጅምላ አካል በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በስበት ኃይል የሚሰራ ስራ ቲበከፍታ ላይ ከሚገኝ ነጥብ ሸ 2 , ከፍታ ላይ ወደሚገኝ ነጥብ ሸ 1 ከምድር ገጽ ፣ ከማንኛውም አቅጣጫ ፣ በተቃራኒው ምልክት ከተወሰደው በሰው አካል እና በምድር መካከል ያለው የግንኙነት ኃይል ለውጥ ጋር እኩል ነው።
ሀ= – (ኢአር 2 – ኢአር 1). (9)
እምቅ ኃይል በደብዳቤው ይገለጻል ኢአር.
ከምድር በላይ የሚወጣው የሰውነት እምቅ ኃይል ዋጋ በዜሮ ደረጃ ምርጫ ላይ የተመሰረተ ነው, ማለትም, እምቅ ኃይል ዜሮ ነው ተብሎ የሚገመተው ቁመት. ብዙውን ጊዜ በምድር ገጽ ላይ የአንድ አካል እምቅ ኃይል ዜሮ እንደሆነ ይታሰባል።
በዚህ የዜሮ ደረጃ ምርጫ, እምቅ ኃይል ኢአርሰውነት በከፍታ ላይ ሸከምድር ገጽ በላይ የጅምላ ምርት ጋር እኩል ነው ኤምአካላት ወደ ነጻ ውድቀት ማጣደፍ ሞጁል ሰእና ርቀት ሸከምድር ገጽ ላይ;
ኢገጽ = m∙g∙h. (10)
አካላዊ ትርጉም ሰውነት ከምድር ጋር የመገናኘት አቅም ያለው ኃይል;
አካልን ወደ ዜሮ ደረጃ በሚያንቀሳቅስበት ጊዜ የስበት ኃይል የሚሠራበት የሰውነት እምቅ ኃይል በስበት ኃይል ከሚሠራው ሥራ ጋር እኩል ነው።
አወንታዊ እሴቶችን ብቻ ከሚይዘው የትርጉም እንቅስቃሴ የኪነቲክ ሃይል በተቃራኒ የሰውነት እምቅ ሃይል አወንታዊ እና አሉታዊ ሊሆን ይችላል። የሰውነት ክብደት ኤም, ከፍታ ላይ ይገኛል ሰ፣የት ሰ 0 ( ሸ 0 - ዜሮ ቁመት) ፣ አሉታዊ እምቅ ኃይል አለው
ኢገጽ = –m∙gh
የስበት መስተጋብር እምቅ ኃይል
የሁለት ስርዓት የስበት መስተጋብር እምቅ ኃይል ቁሳዊ ነጥቦችከብዙሃኑ ጋር ቲእና ኤም, ርቀት ላይ የሚገኝ አርአንዱ ከሌላው እኩል ነው
(11)
የት ጂየስበት ቋሚው እና እምቅ የኃይል ማመሳከሪያው ዜሮ ነው ( ኢገጽ= 0) ተቀባይነት r = ∞የሰውነት የስበት መስተጋብር እምቅ ኃይል ከጅምላ ጋር ቲከምድር ጋር, የት ሸ- የሰውነት ከፍታ ከምድር ገጽ በላይ; ኤም 3 - የምድር ብዛት; አር 3 የምድር ራዲየስ ነው, እና እምቅ የኃይል ንባብ ዜሮ በ ላይ ይመረጣል ሸ= 0.
(12)
ዜሮ ማመሳከሪያን ለመምረጥ በተመሳሳይ ሁኔታ, የሰውነት የስበት ኃይል ከጅምላ ጋር ቲለዝቅተኛ ከፍታዎች ከመሬት ጋር ሸ(ሸ« አር 3) እኩል ይሆናል
ኢገጽ = m∙g∙h,
ከምድር ገጽ አጠገብ ባለው የስበት ኃይል ምክንያት የፍጥነት መጠኑ የት አለ.
የመለጠጥ ጉድለት ያለበት አካል እምቅ ጉልበት
የፀደይ መበላሸት (ማራዘም) ከተወሰነ የመጀመሪያ እሴት ሲቀየር በመለጠጥ ኃይል የተሰራውን ሥራ እናሰላለን x 1 እስከ መጨረሻው ዋጋ x 2 (ምስል 4, b, c).
ጸደይ ሲቀያየር የመለጠጥ ኃይል ይለወጣል. የመለጠጥ ኃይልን ሥራ ለማግኘት ፣ የኃይል ሞጁሉን አማካይ ዋጋ መውሰድ ይችላሉ (የመለጠጥ ኃይል በመስመር ላይ ስለሚወሰን) x) እና በማፈናቀያ ሞጁል ማባዛት፡-
(13)
የት 
ከዚህ
(14)
የአካል ብዛት በግማሽ ቅርጽ ያለው የሰውነት ጥንካሬ (ግትርነት) ውጤት በግማሽ ቅርጽ ይባላልእምቅ ጉልበት የመለጠጥ ችሎታ ያለው አካል;
ከ ቀመሮች (14) እና (15) የሚከተለው የመለጠጥ ኃይል ሥራ በተቃራኒው ምልክት የተወሰደው የመለጠጥ አካልን እምቅ ኃይል ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው ።
ሀ = –(ኢአር 2 – ኢአር 1). (16)
ከሆነ x 2 = 0 እና x 1 = xከዚያም፣ ከቀመሮች (14) እና (15) እንደሚታየው፣
ኢአር = ሀ.
ከዚያም አካላዊ ትርጉም የተበላሸ አካል እምቅ ኃይል
የመለጠጥ ችሎታ ያለው የሰውነት አካል ወደ ዜሮ ወደ ሚቀየርበት ሁኔታ ሲሸጋገር በመለጠጥ ኃይል ከሚሰራው ሥራ ጋር እኩል ነው።
የኪነቲክ ጉልበት
መጀመሪያ ላይ ያለው የጅምላ አካል በእርምጃ ይወሰድ የማያቋርጥ ኃይሎች, ውጤቱን የምንያመለክት (ምስል 29.1).
የሰውነት መፈናቀል እኩል ከሆነ የውጤቱ ሥራ
A rd = Fs. (1)
"rd" የሚለው መረጃ አጽንዖት ይሰጣል እያወራን ያለነውስለ ሁሉም ኃይሎች በሰውነት ላይ ስለሚተገበሩ ውጤቶች.
እውነታው ግን አሁን የኒውተን ሁለተኛ ህግን እንጠቀማለን, በዚህ መሠረት የውጤቱ F ሞጁል ከሰውነት መፋጠን ሞጁል ጋር የተያያዘ ነው F = ma. ስለዚህ ከቀመር (1) የሚከተለው ነው፡-
A rd = ማስ. (2)
በ ወጥነት ያለው የተፋጠነ እንቅስቃሴያለ የመጀመሪያ ፍጥነት (§ 6 ይመልከቱ)፡-
s = v 2 /(2ሀ)። (3)
ይህንን አገላለጽ s ወደ ቀመር (2) እንተካውና የሚከተለውን እናገኛለን፡-
አርድ = (mv 2)/2. (4)
በመሠረታዊ ትምህርት ቤት ፊዚክስ ኮርስ በቀመር (4) ላይ በቀኝ በኩል ያለውን አገላለጽ ቀድሞውኑ ያውቁታል። ያንን እናስታውስህ
የጅምላ m በፍጥነት የሚንቀሳቀሰው የሰውነት እንቅስቃሴ በቀመሩ ይገለጻል።
E k = (mv 2)/2. (5)
(አካልን እንደ ቁሳዊ ነጥብ እንቆጥራለን.)
ስለዚህ፣ በተወሰነ ፍጥነት የሚንቀሳቀስ የሰውነት ጉልበት ጉልበት መጀመሪያ ላይ በእረፍት ላይ የነበረውን አካልን ወደዚህ ፍጥነት ለማፋጠን ከሚያስፈልገው ስራ ጋር እኩል ነው።
1. የሰውነት ፍጥነት በ 2 እጥፍ ጨምሯል. የእንቅስቃሴ ኃይሉ እንዴት ተለወጠ?
2. የሰውነት ጉልበት ጉልበት በ 2 ጊዜ ቀንሷል. ፍጥነቱ እንዴት ተለወጠ?
የእንቅስቃሴ ጉልበት ለውጥ እና የውጤት ስራ
አሁን የሰውነት የመጀመሪያ ፍጥነት ከ 1 ጋር እኩል ይሁን, እና የውጤቱ አቅጣጫ አሁንም ከመጀመሪያው ፍጥነት (እና ከቦታው የመፈናቀያ አቅጣጫ) ጋር ይጣጣማል. የመጨረሻውን የሰውነት ፍጥነት 2 ብለን እንጥቀስ።
3. በዚህ ሁኔታ በሰውነት ላይ የሚተገበሩ የውጤት ኃይሎች ሥራ ከኪነቲክ ኃይል ለውጥ ጋር እኩል መሆኑን ያረጋግጡ ።
A rd = Fs = (mv 2 2)/2 - (mv 1 2)/2. (6)
ፍንጭ ቀመሩን ተጠቀም s = (v 2 2 – v 1 2)/(2a) (§ 6 ተመልከት)።
ስለዚህ፣
በሰው አካል ላይ የሚተገበሩት የሁሉም ኃይሎች ውጤት አንድ rd በእንቅስቃሴው ጉልበት ላይ ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው።
A rd = E k2 - E k1. (7)
ይህ እጅግ ጠቃሚ መግለጫ የኪነቲክ ኢነርጂ ለውጥ ቲዎሬም ይባላል። (አንዳንድ የመማሪያ መጽሃፍት ይህንን “የኪነቲክ ኢነርጂ ቲዎረም” ብለው ይጠሩታል። ይበልጥ ትክክለኛ የሆነውን ስም እንጠቀማለን (“Kinetic Energy Theorem” ይመልከቱ) አካላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ"") እንደተመለከትነው፣ የኒውተን ሁለተኛ ህግ ውጤት ነው። ስለዚህ፣ የኒውተን ሁለተኛ ህግ በሚተገበርባቸው ሁሉም ጉዳዮች ላይ ተግባራዊ ሊሆን ይችላል፡-
· በማንኛውም የማይነቃነቅ ስርዓትመቁጠር;
· ለማንኛውም ሃይሎች ውጤት፡ የነዚህ ሃይሎች ባህሪ (ስበት፣ የመለጠጥ ወይም ግርግር) ጉልህ አይደለም።
በሰውነት ላይ የሚተገበሩት ሀይሎች ውጤት የማያቋርጥ እና አቅጣጫው ከሰውነት እንቅስቃሴ አቅጣጫ ጋር ሲገጣጠም ለጉዳዩ የኪነቲክ ኢነርጂ ለውጥ ላይ ቲዎሪውን አረጋግጠናል። ይሁን እንጂ በሰውነት ላይ በተተገበሩ ኃይሎች ውጤቶች እና በዚህ አካል መፈናቀል መካከል በማንኛውም አንግል ላይ ትክክለኛ መሆኑን ማረጋገጥ ይቻላል. ከዚህም በላይ ውጤቱ ቋሚ ኃይል እንኳ ላይሆን ይችላል, ነገር ግን ተለዋዋጭ ኃይል.
ለዚህም ምስጋና ይግባውና በኪነቲክ ኢነርጂ ለውጥ ላይ ያለው ቲዎሪ በማንኛውም አቅጣጫ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የሰውነት ጉልበት (የፍጥነት ለውጥ) ለውጥን ለማግኘት በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል። ይህንን ለማድረግ በሰውነት ላይ የሚተገበሩትን የውጤት ኃይሎች ሥራ ማስላት ያስፈልግዎታል.
የውጤቱ ስራ እኩል ነው አልጀብራ ድምርበሰውነት ላይ የሚሠሩ የሁሉም ኃይሎች ሥራ። ስለዚህ, የውጤት ስራን ለማግኘት, ሰውነትን በሚያንቀሳቅሱበት ጊዜ በእያንዳንዱ ኃይል የተሰራውን ስራ መፈለግ እና ምልክቶቻቸውን ግምት ውስጥ በማስገባት እነዚህን ስራዎች መጨመር በቂ ነው.
ጥቂት ምሳሌዎችን እንመልከት።
በዚ እንጀምር ቀላል ተግባራትእና በመቀጠል በኪነቲክ ኢነርጂ ቲዎሬም በቀላሉ ወደሚፈቱ ችግሮች እንሄዳለን ነገርግን የኒውተንን ህጎች በቀጥታ በመተግበር መፍታት ወደማትችሉት ችግሮች እንሄዳለን።
4. የ 10 N ኃይል 2 ኪሎ ግራም በሚመዝን አካል ላይ ይሠራል የመነሻ ጊዜየሰውነት ፍጥነት 5 ሜትር / ሰ ሲሆን አቅጣጫው ከኃይል አቅጣጫ ጋር ይጣጣማል. ሰውነቱ 5 ሜትር ተንቀሳቅሷል.
ሀ) በሀይሉ የሚሰራው ስራ ምንድነው?
ለ) የሰውነት የመጀመሪያ ጉልበት ጉልበት ምንድነው?
ሐ) የመጨረሻው የሰውነት ጉልበት ምንድነው?
5. 2 ኪሎ ግራም የሚመዝን ድንጋይ መሬት ላይ ይተኛል. የ 30 N በአቀባዊ ወደ ላይ ያለው ኃይል በእሱ ላይ ይሠራበታል.
ሀ) ድንጋዩ 10 ሜትር በተነሳበት ጊዜ ውስጥ በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ ምንድን ነው?
ለ) በኃይሉ የሚሠራው ሥራ በተመሳሳይ ጊዜ ምን ያህል ነው?
ሐ) በተመሳሳዩ ጊዜ በድንጋይ ላይ በተተገበሩ የውጤት ኃይሎች የሚሰሩት ሥራ ምንድ ነው?
መ) የድንጋይ የመጨረሻው የኪነቲክ ኃይል ምንድነው?
ሠ) ምንድን ነው የመጨረሻው ፍጥነትድንጋይ?
6. በጠረጴዛ ላይ የተቀመጠው የጅምላ 0.5 ኪ.ግ እገዳ ተሰጥቷል የመጀመሪያ ፍጥነት 2 ሜ / ሰ ከመቆሙ በፊት እገዳው በጠረጴዛው ላይ 1 ሜትር ተንቀሳቅሷል.
ሀ) እገዳው በጠረጴዛው ላይ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ የኪነቲክ ኢነርጂ ለውጥ ምንድነው?
ለ) በጠረጴዛው ላይ በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ በሁሉም ኃይሎች ውጤት በብሎክ ላይ የተተገበሩ ስራዎች ምንድ ናቸው?
ሐ) በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ ምንድን ነው?
መ) በኃይሉ የሚሰራው ስራ ምንድነው? መደበኛ ምላሽ?
ሠ) በግጭት ኃይል የሚሰራው ስራ ምንድን ነው?
ረ) የግጭት ኃይል ምንድን ነው?
ሰ) በማገጃው እና በጠረጴዛው መካከል ያለው የግጭት መጠን ምን ያህል ነው?
7. የጅምላ ኳስ ሜትር ርዝመት ባለው ክር ላይ የተንጠለጠለ l በ 60º ይገለበጣል። ክሩውን ሹል አድርጎ በመያዝ, ኳሱ ሳይገፋ ተለቀቀ.
ሀ) ኳሱ ወደ ሚዛናዊ አቀማመጥ በሚንቀሳቀስበት ጊዜ በስበት ኃይል የሚሰራው ስራ ምንድን ነው (ምስል 29.2)?
ለ) በተመሳሳይ ጊዜ በኳሱ ላይ በሚሠራው የክርን ውጥረት ኃይል የሚሰራው ሥራ ምንድ ነው?
ሐ) በተመሣሣይ ጊዜ ኳሱ ላይ በተተገበሩ የውጤት ኃይሎች የሚሰሩት ሥራ ምንድ ነው?
መ) በተመጣጣኝ አቀማመጥ ውስጥ በሚያልፉበት ጊዜ የኳሱ ጉልበት ጉልበት ምንድነው?
ሠ) የተመጣጠነ ቦታን በሚያልፉበት ጊዜ የኳሱ ፍጥነት ምን ያህል ነው?
የላብራቶሪ ሥራ ቁጥር 3
ርዕሰ ጉዳይ፡-"በስበት እና የመለጠጥ ተጽእኖ በሰውነት እንቅስቃሴ ወቅት የሜካኒካል ኃይልን መጠበቅ"
ዒላማ: 1) እምቅ ኃይልን ለመለካት ይማሩአካል ከመሬት በላይ ከፍ ብሎ እና በመለጠጥ የተበላሸምንጮች;
2) ሁለት መጠኖችን ማወዳደር - በሚወድቅበት ጊዜ ከፀደይ ጋር የተጣበቀው የሰውነት እምቅ ኃይል መቀነስ እና የተዘረጋ የፀደይ እምቅ ኃይል መጨመር።
ቁሳቁሶች እና መሳሪያዎች; 1) የ 40 N / m የፀደይ ጥንካሬ ያለው ዲናሞሜትር; 2) መለኪያ መለኪያ; 3) ከሜካኒክስ ስብስብ ክብደት; የጭነቱ ክብደት (0.100 ± 0.002) ኪ.ግ; 4) መያዣ; 5) ከተጣመሩ እና ከእግር ጋር ትሪፕድ።
መሰረታዊ መረጃ.
አንድ አካል ሥራ መሥራት የሚችል ከሆነ ጉልበት አለው ይባላል።
የሰውነት መካኒካዊ ኃይል -ይህ scalar መጠን, በተሰጡት ሁኔታዎች ውስጥ ሊሰራ ከሚችለው ከፍተኛው ስራ ጋር እኩል ነው.
የተሰየመ ኢ SI የኃይል አሃድ
የእንቅስቃሴ ጉልበት -ይህ በእንቅስቃሴው ምክንያት የሰውነት ጉልበት ነው.
አካላዊ መጠን, በፍጥነቱ ካሬው ከሰውነት ክብደት ግማሽ ምርት ጋር እኩል ይባላል የእንቅስቃሴ ጉልበትአካል:
Kinetic energy የእንቅስቃሴ ጉልበት ነው። የጅምላ አካል ኪነቲክ ሃይል ኤም, ይህን ፍጥነት ለእሱ ለማዳረስ በእረፍት ላይ ባለው አካል ላይ በተተገበረ ኃይል መከናወን ያለበትን ሥራ ጋር እኩል በሆነ ፍጥነት መንቀሳቀስ;
በፊዚክስ ውስጥ ከእንቅስቃሴ ጉልበት ወይም ከእንቅስቃሴ ጉልበት ጋር ጠቃሚ ሚናጽንሰ-ሀሳብ ይጫወታል እምቅ ጉልበትወይም በአካላት መካከል የግንኙነት ኃይል.
እምቅ ጉልበት– የሰውነት ጉልበት ምክንያት አንጻራዊ አቀማመጥመስተጋብር አካላት ወይም የአንድ አካል ክፍሎች.
እምቅ ጉልበት በስበት መስክ ውስጥ ያሉ አካላት(ከመሬት በላይ ከፍ ያለ የሰውነት ጉልበት).
ኢ.ፒ = ኤም.ግ
ሰውነቱን ወደ ዜሮ ደረጃ በሚቀንስበት ጊዜ በስበት ኃይል ከሚሰራው ስራ ጋር እኩል ነው.
የተራዘመ (ወይም የተጨመቀ) ምንጭ ከእሱ ጋር የተያያዘውን አካል በእንቅስቃሴ ላይ ሊያቀናብር ይችላል፣ ማለትም፣ ለዚህ አካል የእንቅስቃሴ ጉልበት ይሰጣል። በዚህም ምክንያት እንዲህ ዓይነቱ ምንጭ የኃይል ማጠራቀሚያ አለው. የፀደይ (ወይም ማንኛውም የመለጠጥ አካል) እምቅ ኃይል መጠኑ ነው።
k የፀደይ ግትርነት ባለበት ፣ x ፍጹም የሰውነት ማራዘሚያ ነው።
የመለጠጥ ጉድለት ያለበት አካል እምቅ ጉልበት ከተሰጠው ግዛት ወደ ዜሮ መበላሸት በሚሸጋገርበት ጊዜ በመለጠጥ ኃይል ከሚሰራው ስራ ጋር እኩል ነው.
በሚለጠጥበት ጊዜ ሊፈጠር የሚችለው ጉልበት የግለሰቦች የሰውነት ክፍሎች በመለጠጥ ኃይሎች እርስ በርስ የሚገናኙበት ኃይል ነው።
የሚሠሩት አካላት ከሆነ ዝግ ሜካኒካል ስርዓት , እርስ በርስ የሚገናኙት በስበት እና የመለጠጥ ሃይሎች ብቻ ነው, ከዚያም የእነዚህ ሃይሎች ስራ በተቃራኒው ምልክት ከተወሰደው የሰውነት እምቅ ኃይል ለውጥ ጋር እኩል ነው.
A = -(Ep2 - Ep1).
በኪነቲክ ኢነርጂ ቲዎሬም መሠረት ይህ ሥራ በአካላት ጉልበት ጉልበት ላይ ካለው ለውጥ ጋር እኩል ነው-
ስለዚህም Ek2 – Ek1 = –(Ep2 – Ep1) ወይም Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2.
የተዘጋ ስርዓትን የሚፈጥሩ እና በስበት እና የመለጠጥ ሃይሎች እርስ በርስ የሚገናኙት የአካል እንቅስቃሴ እና እምቅ ኃይል ድምር ሳይለወጥ ይቆያል።
ይህ አባባል ይገልፃል። የኃይል ጥበቃ ህግ በሜካኒካዊ ሂደቶች. የኒውተን ህጎች ውጤት ነው።
ድምር E = Ek + Ep ይባላል ጠቅላላ የሜካኒካል ኃይል.
በወግ አጥባቂ ኃይሎች ብቻ እርስ በርስ የሚግባቡ የተዘጋ የአካል ክፍሎች አጠቃላይ ሜካኒካል ኃይል በእነዚህ አካላት እንቅስቃሴ አይለወጥም። የአካላትን እምቅ ሃይል ወደ ኪነቲክ ሃይላቸው፣ እና በተቃራኒው፣ ወይም ከአንዱ አካል ወደ ሌላው የኃይል ሽግግር የጋራ ለውጦች ብቻ አሉ።
ኢ = ኤክ + ኢገጽ = const
የሜካኒካል ኢነርጂ ጥበቃ ህግ የሚረካው በተዘጋ ስርዓት ውስጥ ያሉ አካላት በወግ አጥባቂ ኃይሎች እርስ በርስ ሲገናኙ ብቻ ነው, ማለትም, እምቅ ሃይል ጽንሰ-ሀሳብን ማስተዋወቅ ይቻላል.
ውስጥ እውነተኛ ሁኔታዎችሁልጊዜ ማለት ይቻላል፣ የሚንቀሳቀሱ አካላት፣ ከስበት ሃይሎች፣ የላስቲክ ሃይሎች እና ሌሎች ወግ አጥባቂ ሃይሎች ጋር፣ የሚንቀሳቀሱት በግጭት ሃይሎች ወይም በአካባቢ ተከላካይ ሃይሎች ነው።
የግጭት ሃይሉ ወግ አጥባቂ አይደለም። በግጭት ኃይል የሚሠራው ሥራ በመንገዱ ርዝመት ይወሰናል.
የግጭት ኃይሎች የተዘጋ ስርዓትን በሚፈጥሩ አካላት መካከል የሚሠሩ ከሆነ ፣የሜካኒካል ኃይል አይቆጠብም። የሜካኒካል ኢነርጂው ክፍል ወደ ውስጥ ይለወጣል ውስጣዊ ጉልበትአካላት (ማሞቂያ).
የመጫን መግለጫ.
በሥዕሉ ላይ የሚታየው ተከላ ሥራ ላይ ይውላል. ከመቆለፊያ 1 ጋር በትሪፖድ ላይ የተጫነ ዲናሞሜትር ነው።
የዳይናሞሜትር ስፕሪንግ የሚጨርሰው በሽቦ ዘንግ ከመንጠቆ ጋር ነው። መቀርቀሪያው (በተለጠጠ ሚዛን ላይ ተለይቶ የሚታየው - በቁጥር 2 ምልክት የተደረገበት) ቀለል ያለ የቡሽ ሳህን (ልኬቶች 5 X 7 X 1.5 ሚሜ) ነው ፣ በቢላ ወደ መሃል ይቁረጡ ። በዲናሞሜትር የሽቦ ዘንግ ላይ ተቀምጧል. መያዣው በትንሽ ግጭት በበትሩ መንቀሳቀስ አለበት፣ ነገር ግን መያዣው በራሱ እንዳይወድቅ ለመከላከል አሁንም በቂ ግጭት መኖር አለበት። ሥራ ከመጀመርዎ በፊት ይህንን ማረጋገጥ ያስፈልግዎታል. ይህንን ለማድረግ, መከለያው በ ላይ ተጭኗል የታችኛው ጫፍበገደብ ቅንፍ ላይ ሚዛኖች. ከዚያ ተዘርግተው ይለቀቁ.
መቀርቀሪያው ከሽቦ ዘንግ ጋር ከፍተኛውን የፀደይ ማራዘሚያ ምልክት በማድረግ መነሳት አለበት። ከርቀት ጋር እኩል ነው።ከመቆሚያው እስከ መቀርቀሪያው ድረስ.
ፀደይ እንዳይዘረጋ በዲናሞሜትር መንጠቆ ላይ የተንጠለጠለ ጭነት ካነሱ የጭነቱ እምቅ ኃይል ለምሳሌ የጠረጴዛው ወለል ጋር እኩል ነው ። ኤም.ግ. ጭነት ሲወድቅ (ርቀትን ዝቅ ማድረግ x = ሰ) የጭነቱ እምቅ ኃይል ይቀንሳል
ኢ 1 = mg
እና የፀደይ ወቅት በሚቀያየርበት ጊዜ የፀደይ ጉልበት በ
E 2 = kx 2/2
የሥራ ቅደም ተከተል
1. ክብደቱን ከመካኒክስ ኪት በዲናሞሜትር መንጠቆ ላይ በጥብቅ ያስቀምጡ.
2. ክብደቱን በእጅ ማንሳት, የፀደይቱን ማራገፍ እና መቆለፊያውን በቅንፉ ስር ይጫኑ.
3. ጭነቱን ይልቀቁ. ክብደቱ እየቀነሰ ሲሄድ, ጸደይን ይዘረጋል. ክብደቱን ያስወግዱ እና በመያዣው አቀማመጥ ላይ በመመርኮዝ ከፍተኛውን ማራዘሚያ ለመለካት ገዢ ይጠቀሙ. Xምንጮች.
4. ሙከራውን አምስት ጊዜ ይድገሙት. የ h እና x አማካኝ ያግኙ
5. ሒሳቡን ይስሩ E 1sr =mghእና E 2ср = kx 2/2
6. ውጤቱን በሰንጠረዡ ውስጥ አስገባ:
|
ልምድ ቁ. |
h=x ከፍተኛ፣ |
h av = x av, |
ኢ 1sr፣ |
ኢ 2sr, |
E 1sr/E 2sr |
|
ልምድ ቁ. |
h=x ከፍተኛ፣ |
h av = x av, |
ኢ 1sr፣ |
ኢ 2sr, |
E 1sr/E 2sr |
| 0,048 | |||||
| 0,054 | |||||
| 0,052 | |||||
| 0,050 | |||||
| 0,052 |
2. በመመሪያው መሰረት ስሌቶችን እናካሂዳለን.