البحث عن النص الكامل:
الصفحة الرئيسية > الملخص >الفيزياء
الطاقة الحركية- طاقة النظام الميكانيكي حسب سرعة حركة نقاطه. غالبًا ما يتم إطلاق الطاقة الحركية للحركة الانتقالية والدورانية. وحدة القياس في النظام الدولي للوحدات هي الجول. وبشكل أكثر دقة، الطاقة الحركية هي الفرق بين الطاقة الإجمالية للنظام وطاقته الساكنة؛ هكذا، الطاقة الحركية- جزء إجمالي الطاقة، بسبب الحركة.
دعونا ننظر في الحالة عندما يكون هناك جسم ذو كتلة مهناك قوة ثابتة (يمكن أن تكون محصلة عدة قوى) ومتجهات القوة ويتم توجيه الحركات على طول خط مستقيم واحد في اتجاه واحد. في هذه الحالة، يمكن تعريف الشغل الذي تبذله القوة بأنه أ = و∙ث.معامل القوة حسب قانون نيوتن الثاني يساوي F = م∙أ،ووحدة النزوح سمع حركة مستقيمة متسارعة بشكل موحد ترتبط بوحدات الأولي υ 1 والنهائي υ 2 السرعة والتسارع أتعبير
من هنا نبدأ العمل
الكمية المادية, يساوي النصفيسمى حاصل ضرب كتلة الجسم في مربع سرعتهالطاقة الحركية للجسم .
يتم تمثيل الطاقة الحركية بالحرف ه ك .
ومن ثم يمكن كتابة المساواة (1) على النحو التالي:
أ = ه ك 2 – ه ك 1 . (3)
نظرية الطاقة الحركية:
عمل القوى الناتجة المطبقة على الجسم يساوي التغير في الطاقة الحركية للجسم.
وبما أن التغير في الطاقة الحركية يساوي شغل القوة (3)، فإن الطاقة الحركية للجسم يتم التعبير عنها بنفس وحدات العمل، أي بالجول.
إذا كانت السرعة الأولية لحركة جسم كتلته تصفر فيزيد الجسم من سرعته إلى القيمة υ فإن الشغل الذي تبذله القوة يساوي القيمة النهائية للطاقة الحركية للجسم:
(4)
المعنى الجسدي الطاقة الحركية:
توضح الطاقة الحركية لجسم يتحرك بسرعة v مقدار الشغل الذي يجب أن تبذله القوة المؤثرة على جسم ساكن لنقل هذه السرعة إليه.
الطاقة الكامنة- الحد الأدنى من العمل الذي يجب القيام به لنقل الجسم من نقطة مرجعية معينة إليها هذه النقطةفي مجال القوى المحافظة. التعريف الثاني: الطاقة الكامنةهي دالة للإحداثيات، وهو مصطلح في لاغرانج للنظام ويصف التفاعل بين عناصر النظام. التعريف الثالث: الطاقة الكامنة هي طاقة التفاعل. الوحدات [ي]
يتم أخذ الطاقة المحتملة يساوي الصفرلنقطة معينة في الفضاء، يتم تحديد اختيارها من خلال سهولة إجراء المزيد من الحسابات. تسمى عملية اختيار نقطة معينة بتطبيع الطاقة المحتملة. ومن الواضح أيضًا أن التعريف الصحيح للطاقة المحتملة لا يمكن تقديمه إلا في مجال القوى، التي يعتمد عملها فقط على الوضع الأولي والنهائي للجسم، ولكن ليس على مسار حركته. وتسمى هذه القوى المحافظة.
الطاقة الكامنة لجسم مرتفع فوق الأرض هي طاقة التفاعل بين الجسم والأرض بواسطة قوى الجاذبية. الطاقة الكامنة للجسم المشوه بشكل مرن هي طاقة تفاعل الأجزاء الفردية من الجسم مع بعضها البعض بواسطة القوى المرنة.
محتمل وتسمىقوة والتي يعتمد عملها فقط على الوضع الأولي والنهائي لنقطة أو جسم مادي متحرك ولا يعتمد على شكل المسار.
في المسار المغلق، يكون الشغل الذي تبذله القوة المحتملة صفرًا دائمًا. تشمل القوى المحتملة قوى الجاذبية والقوى المرنة والقوى الكهروستاتيكية وبعض القوى الأخرى.
القوى ، والتي يعتمد عملها على شكل المسار، تسمىغير محتمل . عندما تتحرك نقطة مادية أو جسم ما في مسار مغلق، فإن الشغل الذي تبذله القوة غير المحتملة لا يساوي الصفر.
الطاقة المحتملة لتفاعل الجسم مع الأرض.
هيا نوجد الشغل المبذول بواسطة الجاذبية F t عند تحريك جسم ذو كتلة تعموديا إلى أسفل من الارتفاع ح 1 فوق سطح الأرض إلى ارتفاع ح 2 (رسم بياني 1).
إذا كان الفرق ح 1 –ح 2 لا يكاد يذكر مقارنة بالبعد عن مركز الأرض، ثم قوة الجاذبية Fت أثناء حركة الجسم يمكن اعتبارها ثابتة ومتساوية ملغ.
بما أن الإزاحة تتوافق في الاتجاه مع متجه الجاذبية، فإن الشغل الذي تبذله الجاذبية يساوي
أ = F∙s = m∙g∙(حل - ح 2). (5)
دعونا الآن نفكر في حركة الجسم على طول مستوى مائل. عند تحريك جسم إلى أسفل مستوى مائل (الشكل 2)، قوة الجاذبية Fت = م∙جمتعمل
أ = م∙ج∙ث∙كوسأ = م∙جم∙ح, (6)
أين ح- ارتفاع المستوى المائل، س- وحدة الإزاحة تساوي طول المستوى المائل.
حركة الجسم من نقطة ما فيبالضبط مععلى طول أي مسار (الشكل 3) يمكن تخيله عقليًا على أنه يتكون من حركات على طول المقاطع طائرات مائلةمع ارتفاعات مختلفة ح", ح"إلخ. العمل أالجاذبية على طول الطريق من فيالخامس معيساوي مجموع العمل على الأقسام الفردية للمسار:
(7)
أين ح 1 و ح 2- الارتفاعات من سطح الأرض التي تقع عليها النقاط على التوالي فيو مع.
وتبين المساواة (7) أن عمل الجاذبية لا يعتمد على مسار الجسم ويساوي دائما حاصل ضرب معامل الجاذبية والفرق في الارتفاعات في الوضعين الأولي والنهائي.
عند التحرك للأسفل، يكون عمل الجاذبية إيجابيًا، وعندما يتحرك للأعلى يكون سلبيًا. الشغل الذي تبذله الجاذبية على مسار مغلق يساوي صفرًا .
ويمكن تمثيل المساواة (7) على النحو التالي:
أ = – (م∙جم∙ح 2 – م∙جم∙حل). (8)
قياس فيزيائي، يساوي المنتجتسمى كتلة الجسم لكل معامل تسارع الجاذبية والارتفاع الذي يرتفع إليه الجسم فوق سطح الأرضالطاقة الكامنة التفاعل بين الجسم والأرض.
الشغل الذي تبذله الجاذبية عند تحريك جسم ذي كتلة تمن نقطة تقع على ارتفاع ح 2 , إلى نقطة تقع على ارتفاع ح 1 من سطح الأرض، على طول أي مسار، يساوي التغير في الطاقة الكامنة للتفاعل بين الجسم والأرض، مأخوذة بالإشارة المعاكسة.
أ= – (هر 2 – هر 1). (9)
يشار إلى الطاقة المحتملة بالحرف هر.
وتعتمد قيمة طاقة الوضع لجسم مرتفع فوق الأرض على اختيار مستوى الصفر، أي الارتفاع الذي يفترض أن طاقة الوضع عنده صفر. من المفترض عادة أن الطاقة الكامنة لجسم ما على سطح الأرض هي صفر.
مع هذا الاختيار من مستوى الصفر، والطاقة الكامنة هرالجسم في الارتفاع حفوق سطح الأرض يساوي ناتج الكتلة مالهيئات إلى وحدة تسريع السقوط الحر زوالمسافة حوهو من على سطح الأرض:
هص = م∙جم∙ح. (10)
المعنى الجسدي الطاقة الكامنة لتفاعل الجسم مع الأرض:
الطاقة الكامنة للجسم الذي تعمل عليه الجاذبية تساوي الشغل الذي تبذله الجاذبية عند تحريك الجسم إلى مستوى الصفر.
على عكس الطاقة الحركية للحركة الانتقالية، والتي يمكن أن يكون لها قيم إيجابية فقط، فإن الطاقة الكامنة للجسم يمكن أن تكون إيجابية وسلبية. كتلة الجسم م، تقع على ارتفاع ح،أين ح 0 ( ح 0 – ارتفاع صفر)، لديه طاقة وضع سلبية:
هص = –م.غ
الطاقة المحتملة لتفاعل الجاذبية
الطاقة المحتملة للتفاعل الجاذبية لنظام من اثنين النقاط الماديةمع الجماهير تو م, تقع على مسافة صواحد من الآخر متساوي
(11)
أين زهو ثابت الجاذبية، وصفر مرجع الطاقة المحتملة ( هص= 0) مقبول في ص = ∞.الطاقة المحتملة لتفاعل الجاذبية لجسم مع الكتلة تمع الأرض حيث ح- ارتفاع الجسم عن سطح الأرض، م 3 - كتلة الأرض، ر 3 هو نصف قطر الأرض، ويتم اختيار الصفر لقراءة الطاقة الكامنة عند ح= 0.
(12)
في ظل نفس الشرط لاختيار الصفر المرجعي، الطاقة الكامنة لتفاعل الجاذبية لجسم مع الكتلة تمع الأرض على ارتفاعات منخفضة ح(ح« ر 3) يساوي
هص = م∙جم∙ح,
أين هو مقدار تسارع الجاذبية بالقرب من سطح الأرض.
الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن
دعونا نحسب الشغل الذي تبذله القوة المرنة عندما يتغير تشوه (استطالة) الزنبرك من قيمة أولية معينة س 1 إلى القيمة النهائية س 2 (الشكل 4، ب، ج).
تتغير القوة المرنة مع تشوه الزنبرك. للعثور على الشغل الذي تبذله القوة المرنة، يمكنك أخذ القيمة المتوسطة لمعامل القوة (نظرًا لأن القوة المرنة تعتمد خطيًا على س) وضربها بوحدة الإزاحة:
(13)
أين 
من هنا
(14)
تسمى الكمية الفيزيائية التي تساوي نصف حاصل ضرب صلابة الجسم في مربع تشوههالطاقة الكامنة الجسم المشوه بشكل مرن:
من الصيغتين (14) و (15) يترتب على ذلك أن عمل القوة المرنة يساوي التغير في الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن، مأخوذًا بالعلامة المعاكسة:
أ = –(هر 2 – هر 1). (16)
لو س 2 = 0 و س 1 = سثم كما يتبين من الصيغتين (14) و (15)،
هر = أ.
ثم المعنى الجسدي الطاقة الكامنة لجسم مشوه
الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن تساوي الشغل الذي تبذله القوة المرنة عندما ينتقل الجسم إلى حالة يكون فيها التشوه صفرًا.
الطاقة الحركية
دع جسمًا كتلته m في حالة سكون في البداية يتأثر قوى ثابتة، الناتج الذي نشير إليه (الشكل 29.1).
إذا كانت إزاحة الجسم تساوي عمل المحصلة
أ رد = خ. (1)
ويؤكد الفهرس "rd" على ذلك نحن نتحدث عنحول العمل الناتج لجميع القوى المطبقة على الجسم.
الحقيقة هي أننا سنستخدم الآن قانون نيوتن الثاني، والذي بموجبه ترتبط وحدة المحصلة F بوحدة تسارع الجسم بالعلاقة F = ma. وبالتالي من الصيغة (1) يأتي ما يلي:
أ رد = ماس. (2)
في الحركة المتسارعة بشكل موحدبدون السرعة الأولية (انظر الفقرة 6):
ق = ت 2 /(2أ). (3)
لنستبدل هذا التعبير بـ s في الصيغة (2) ونحصل على:
أرض = (م 2)/2. (4)
في دورة الفيزياء المدرسية الأساسية، تعرفت بالفعل على التعبير الموجود على اليمين في الصيغة (4). دعونا نذكركم بذلك
يتم التعبير عن الطاقة الحركية لجسم كتلته m ويتحرك بسرعة بالصيغة
ه ك = (م 2)/2. (5)
(نحن نعتبر الجسد نقطة مادية).
لذا، إن الطاقة الحركية لجسم يتحرك بسرعة معينة تساوي الشغل الذي يجب بذله لتسريع الجسم الذي كان في حالة سكون في البداية إلى هذه السرعة.
1. زادت سرعة الجسم مرتين. وكيف تغيرت طاقتها الحركية؟
2. انخفضت الطاقة الحركية للجسم بمقدار مرتين. كيف تغيرت سرعته؟
التغير في الطاقة الحركية والشغل الناتج
لنفترض الآن أن السرعة الأولية للجسم تساوي 1، وأن اتجاه المحصلة يظل متطابقًا مع اتجاه السرعة الأولية (وبالتالي مع اتجاه الإزاحة). دعونا نشير إلى السرعة النهائية للجسم بـ 2.
3. أثبت أن في هذه الحالة عمل القوى المحصلة المطبقة على الجسم يساوي التغير في الطاقة الحركية:
أ رد = خ = (م 2 2)/2 – (م 2 1)/2. (6)
فكرة. استخدم الصيغة s = (v 2 2 - v 1 2)/(2a) (انظر الفقرة 6).
لذا،
الشغل محصلة جميع القوى المؤثرة على الجسم يساوي التغير في طاقته الحركية:
أ رد = ه ك2 - ه ك1. (7)
تسمى هذه العبارة المفيدة للغاية بنظرية تغير الطاقة الحركية. (تطلق بعض الكتب المدرسية على هذا اسم "نظرية الطاقة الحركية". ونحن نستخدم الاسم الأكثر دقة (انظر "نظرية الطاقة الحركية") الموسوعة الفيزيائية"") كما رأينا، فهو نتيجة لقانون نيوتن الثاني. ولذلك يمكن تطبيقه في جميع الحالات التي ينطبق عليها قانون نيوتن الثاني:
· في أي نظام بالقصور الذاتيالعد التنازلي؛
· بالنسبة لمحصلة أي قوى: فإن طبيعة هذه القوى (الجاذبية أو المرونة أو الاحتكاك) ليست معنوية.
لقد أثبتنا نظرية التغير في الطاقة الحركية للحالة التي تكون فيها محصلة القوى المؤثرة على الجسم ثابتة ويتوافق اتجاهها مع اتجاه حركة الجسم. ومع ذلك، يمكن إثبات صحتها عند أي زاوية بين محصلة القوى المؤثرة على الجسم وإزاحة هذا الجسم. علاوة على ذلك، فإن النتيجة قد لا تكون قوة ثابتة، بل قوة متغيرة.
بفضل هذا، يمكن استخدام نظرية التغير في الطاقة الحركية بنجاح للعثور على التغير في الطاقة الحركية (وبالتالي التغير في السرعة) للجسم عند التحرك على طول أي مسار. للقيام بذلك، تحتاج إلى حساب عمل القوى الناتجة المطبقة على الجسم.
العمل الناتج يساوي مجموع جبريعمل جميع القوى المؤثرة على الجسم. ولذلك، لإيجاد الشغل المحصل، يكفي إيجاد الشغل الذي تبذله كل قوة عند تحريك الجسم وإضافة هذه الأشغال مع مراعاة علاماتها.
دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة.
دعنا نبدء ب مهام بسيطة، وبعد ذلك سننتقل إلى المسائل التي يمكن حلها بسهولة باستخدام نظرية الطاقة الحركية، ولكن لا يمكنك حلها عن طريق تطبيق قوانين نيوتن مباشرة.
4. تؤثر قوة مقدارها 10 N على جسم وزنه 2 كجم لحظة البدايةسرعة الجسم 5 م/ث واتجاهه يتوافق مع اتجاه القوة. تحرك الجسم مسافة 5 أمتار.
أ) ما الشغل الذي تبذله القوة؟
ب) ما هي الطاقة الحركية الأولية للجسم؟
ج) ما هي الطاقة الحركية النهائية للجسم؟
5. حجر وزنه 2 كجم ملقى على الأرض. تؤثر عليه قوة رأسيًا لأعلى مقدارها 30 N.
أ) ما الشغل الذي بذلته الجاذبية خلال الفترة الزمنية التي ارتفع خلالها الحجر مسافة 10 م؟
ب) ما مقدار الشغل الذي تبذله القوة في نفس الوقت؟
ج) ما الشغل الذي تبذله القوى المحصلة المؤثرة على الحجر خلال نفس الوقت؟
د) ما هي الطاقة الحركية النهائية للحجر؟
ه) ما هو السرعة النهائيةحجر؟
6. تم وضع كتلة كتلتها 0.5 كجم على طاولة السرعة الأولية 2 م/ث. قبل التوقف، تحركت الكتلة مسافة متر واحد على طول الطاولة.
أ) ما هو التغير في الطاقة الحركية للقطعة أثناء حركتها على طول الطاولة؟
ب) ما الشغل الذي تبذله محصلة جميع القوى المؤثرة على القالب عند تحركه على طول الطاولة؟
ج) ما الشغل الذي تبذله الجاذبية؟
د) ما الشغل الذي تبذله القوة؟ رد فعل طبيعي?
ه) ما الشغل الذي تبذله قوة الاحتكاك؟
و) ما هي قوة الاحتكاك؟
ز) ما معامل الاحتكاك بين الجسم والطاولة؟
7. كرة كتلتها m معلقة على خيط طوله l انحرفت بمقدار 60 درجة. مع إبقاء الخيط مشدودًا، تم إطلاق الكرة دون دفعها.
أ) ما هو الشغل الذي تبذله الجاذبية خلال الوقت الذي تتحرك فيه الكرة إلى موضع التوازن (الشكل 29.2)؟
ب) ما الشغل الذي تبذله قوة شد الخيط المؤثرة على الكرة خلال نفس الوقت؟
ج) ما الشغل الذي تبذله القوى المحصلة المؤثرة على الكرة خلال نفس الوقت؟
د) ما طاقة حركة الكرة عند مرورها في وضع الاتزان؟
هـ) ما سرعة الكرة لحظة تجاوزها موضع التوازن؟
العمل المختبري رقم 3
موضوع:"الحفاظ على الطاقة الميكانيكية أثناء حركة الجسم تحت تأثير الجاذبية والمرونة"
هدف: 1) تعلم قياس الطاقة الكامنةالجسم مرتفع عن الأرض ومشوه بشكل مرنالينابيع.
2) قارن بين كميتين - انخفاض في الطاقة الكامنة لجسم ملتصق بزنبرك عند سقوطه وزيادة في الطاقة الكامنة للزنبرك الممتد.
الأجهزة والمواد: 1) مقياس ديناميكي بصلابة زنبركية 40 نيوتن/م؛ 2) قياس الحاكم. 3) الوزن من مجموعة الميكانيكا؛ كتلة الحمولة (0.100 ±0.002) كجم؛ 4) التجنيب. 5) ترايبود مع اقتران والقدم.
معلومات اساسية.
إذا كان الجسم قادرًا على بذل شغل، فيقال أنه يمتلك طاقة.
الطاقة الميكانيكية للجسم -هذا كمية عددية، وهو ما يعادل الحد الأقصى للعمل الذي يمكن القيام به في ظل ظروف معينة.
معين هوحدة SI للطاقة
الطاقة الحركية -هذه هي طاقة الجسم بسبب حركته.
الكمية الماديةويساوي نصف حاصل ضرب كتلة الجسم في مربع سرعته الطاقة الحركيةجسم:
الطاقة الحركية هي الطاقة للحركة. الطاقة الحركية لجسم ذو كتلة م، يتحرك بسرعة تساوي الشغل الذي يجب أن تبذله قوة تؤثر على جسم ساكن حتى تنقل إليه هذه السرعة:
جنبا إلى جنب مع الطاقة الحركية أو طاقة الحركة في الفيزياء دور مهميلعب مفهوم الطاقة الكامنةأو طاقة التفاعل بين الأجسام.
الطاقة الكامنة– طاقة الجسم بسبب الموقف النسبيتفاعل الأجسام أو أجزاء من جسم واحد.
الطاقة الكامنة الأجسام في مجال الجاذبية(الطاقة الكامنة لجسم مرتفع عن سطح الأرض).
الجيش الشعبي = mgh
وهو يساوي الشغل الذي تبذله الجاذبية عند خفض الجسم إلى مستوى الصفر.
يمكن للزنبرك الممتد (أو المضغوط) أن يحرك الجسم المرتبط به، أي ينقل الطاقة الحركية إلى هذا الجسم. وبالتالي، فإن مثل هذا الربيع لديه احتياطي من الطاقة. الطاقة الكامنة للزنبرك (أو أي جسم مشوه بشكل مرن) هي الكمية
حيث k هي صلابة الزنبرك، x هي الاستطالة المطلقة للجسم.
الطاقة الكامنة لجسم مشوه بشكل مرن يساوي الشغل الذي تبذله القوة المرنة أثناء الانتقال من حالة معينة إلى حالة خالية من التشوه.
الطاقة المحتملة أثناء التشوه المرن هي طاقة تفاعل الأجزاء الفردية من الجسم مع بعضها البعض بواسطة القوى المرنة.
إذا كانت الهيئات التي تشكل مغلق نظام ميكانيكي ، تتفاعل مع بعضها البعض فقط بواسطة قوى الجاذبية والمرونة، فإن عمل هذه القوى يساوي التغير في الطاقة الكامنة للأجسام، مأخوذة بالإشارة المعاكسة:
أ = –(الحلقة 2 – الحلقة 1).
ووفقا لنظرية الطاقة الحركية، فإن هذا العمل يساوي التغير في الطاقة الحركية للأجسام:
وبالتالي Ek2 – Ek1 = –(Ep2 – Ep1) أو Ek1 + Ep1 = Ek2 + Ep2.
مجموع الطاقة الحركية والطاقة الكامنة للأجسام التي تشكل نظامًا مغلقًا وتتفاعل مع بعضها البعض بواسطة قوى الجاذبية والمرونة يظل دون تغيير.
يعبر هذا البيان قانون الحفاظ على الطاقة في العمليات الميكانيكية. إنها نتيجة لقوانين نيوتن.
يسمى المجموع E = Ek + Ep إجمالي الطاقة الميكانيكية.
إن إجمالي الطاقة الميكانيكية لنظام مغلق من الأجسام التي تتفاعل مع بعضها البعض فقط بواسطة القوى المحافظة لا يتغير مع أي تحركات لهذه الأجسام. ولا يوجد سوى تحولات متبادلة لطاقة الأجسام الكامنة إلى طاقتها الحركية، والعكس، أو نقل الطاقة من جسم إلى آخر.
ه = إيك + هص = مقدار ثابت
لا يتم استيفاء قانون الحفاظ على الطاقة الميكانيكية إلا عندما تتفاعل الأجسام الموجودة في نظام مغلق مع بعضها البعض بواسطة قوى محافظة، أي القوى التي يمكن إدخال مفهوم الطاقة الكامنة فيها.
في ظروف حقيقيةدائمًا تقريبًا، تتأثر الأجسام المتحركة، إلى جانب قوى الجاذبية، والقوى المرنة، والقوى المحافظة الأخرى، بقوى الاحتكاك أو قوى المقاومة البيئية.
قوة الاحتكاك ليست متحفظة. يعتمد الشغل الذي تبذله قوة الاحتكاك على طول المسار.
إذا كانت قوى الاحتكاك تؤثر بين الأجسام التي تشكل نظامًا مغلقًا، فإن الطاقة الميكانيكية لا يتم حفظها. يتم تحويل جزء من الطاقة الميكانيكية إلى الطاقة الداخليةالهيئات (التدفئة).
وصف التثبيت.
يتم استخدام التثبيت الموضح في الشكل للتشغيل. وهو عبارة عن مقياس ديناميكي مثبت على حامل ثلاثي الأرجل بقفل 1.
ينتهي زنبرك الدينامومتر بقضيب سلكي بخطاف. المزلاج (يظهر بشكل منفصل بمقياس موسع - مميز بالرقم 2) عبارة عن لوحة خفيفة من الفلين (أبعاد 5 × 7 × 1.5 مم)، مقطوعة بسكين في وسطها. يتم وضعه على قضيب السلك الخاص بمقياس الدينامومتر. يجب أن يتحرك المثبت على طول القضيب مع احتكاك قليل، ولكن يجب أن يكون هناك احتكاك كافٍ لمنع المثبت من السقوط من تلقاء نفسه. عليك التأكد من ذلك قبل بدء العمل. للقيام بذلك، يتم تثبيت المزلاج في الحافة السفليةالمقاييس على قوس الحد. ثم تمتد والافراج.
يجب أن يرتفع المزلاج مع قضيب السلك، مما يشير إلى أقصى استطالة للزنبرك، يساوي المسافةمن التوقف إلى المزلاج.
إذا قمت برفع حمل معلق على خطاف مقياس القوة بحيث لا يتمدد الزنبرك، فإن الطاقة الكامنة للحمل بالنسبة إلى سطح الطاولة، على سبيل المثال، تساوي mgh. عندما يسقط الحمل (خفض المسافة س = ح) ستنخفض الطاقة الكامنة للحمل بمقدار
ه 1 = ملغم
وتزداد طاقة الربيع أثناء تشوهه
ه 2 = ك س 2 /2
أمر العمل
1. ضع الوزن من مجموعة الميكانيكا بقوة على خطاف مقياس الدينامومتر.
2. ارفع الوزن باليد، وقم بتفريغ الزنبرك، ثم قم بتثبيت القفل في الجزء السفلي من الدعامة.
3. حرر الحمل. مع انخفاض الوزن، سوف يمتد الزنبرك. قم بإزالة الوزن واستخدم المسطرة لقياس أقصى استطالة بناءً على موضع المشبك. Xالينابيع.
4. كرر التجربة خمس مرات. أوجد متوسط h وx
5. قم بالحسابات E 1sr = mghو ه 2сп = ك س 2 /2
6. أدخل النتائج في الجدول:
|
تجربة لا. |
ح = س ماكس، |
ح أف = س أف، |
ه 1 ريال، |
ه 2 ريال، |
ه 1 ريال / ه 2 ريال |
|
تجربة لا. |
ح = س ماكس، |
ح أف = س أف، |
ه 1 ريال، |
ه 2 ريال، |
ه 1 ريال / ه 2 ريال |
| 0,048 | |||||
| 0,054 | |||||
| 0,052 | |||||
| 0,050 | |||||
| 0,052 |
2. نقوم بإجراء الحسابات حسب الدليل.