Вивчення еволюції енергії системи із запису - Maxicours

Ми вивчаємо вільне падіння масової кулі, впав без початкової швидкості, і розвивається в поле тяжіння вважається уніформою. Інтенсивність сили тяжіння становить .

Для цього у нас є лінійка вертикально, яка служить еталоном. Рух м'яча реєструється веб-камерою, яка приймає 50 кадрів в секунду (50 кадрів в секунду, кадрів в секунду).

Веб-камера робить 50 зображень в секунду. Це означає, що між двома послідовними зображеннями існує постійна тривалість. є не вчасно.

Нагадуємо, середня швидкість мобільного, що рухається по прямій між точками А і В, визначається відношенням, де - відстань між А і В, і часом, необхідним для її подорожі.

Отже, швидкість м'яча в точці оцінюється за приблизною формулою:

де - відстань, яку пройшов м’яч до точки .

наприклад, .
З іншого боку, швидкість встановлюється рівною нулю і не піддається обчисленню.

Отримавши швидкість кульки, ми обчислюємо її кінетичну енергію за співвідношенням:

Швидкість v в метрах за секунду, маса м в кілограмах, а кінетична енергія в Джоулях.

Наприклад, для точки кінетична енергія:

Щоб визначити потенційна енергія гравітації кульки, спочатку потрібно вибрати походження потенціалів, тобто фіксація висоти, для якої буде прийнято за нуль. Ми обираємо це начало внизу правила, коли куля подолала 20 см від початкового положення.

Потенційна енергія гравітації масового тіла м (у кілограмах), що зазнають рівномірного гравітаційного поля напруженості g (у Н/кг) дається:

Термін z - висота тіла (у метрах), виміряна щодо походження потенціалів.

Оскільки наша система координат орієнтована донизу, задається .

Наприклад, потенційна енергія гравітації коштує:

Механічна енергія визначається як сума кінетичної енергії та потенційної енергії. Таким чином, для кожного пункту ми додає кінетичну енергію з потенційною енергією гравітації:

Наприклад, механічна енергія дорівнює:

Точка	Час (РС)	Відстань D (см)	Швидкість (РС)	Енергія кінетика (мДж)	Енергія потенціал (мДж)	Енергія механічний (мДж)
0	0,0	0	0	78,5	78,5
20	0,2	0,20	0,8	77,7	78,5
40	0,8	0,40	3.2	75.3	78,5
60	1.8	0,58	6.6	71.4	78,0
80	3.1	0,78	12,0	66.3	78.3
100	4.9	1.00	20,0	59.2	79.2
120	7.1	1.18	27.6	50,6	78.2
140	9.6	1,38	37.8	40,8	78,6
160	12.6	1,58	49.6	29,0	78,7
180	15.9	1,75	61.2	16.1	77.3
200	19.6	X	X	1.6	X

Положення змінюється з квадратом часу, тоді як швидкість пропорційна часу:

Механічна енергія, що стосується неї, залишатися постійним; кілька спостережуваних коливань можна пояснити похибками вимірювання положення. Цей результат, звичайно, не залежить від вибору походження потенціалів. Це пояснюється тим, що під час його падіння тертя, яке здійснює повітря про кульку, є незначним. Інакше вони розсіяли б частину механічної енергії у вигляді тепло (теплова енергія).

На закінчення, рух вільного падіння кулі, який ми вивчали, призводить до a перетворення потенційної енергії гравітації в кінетичну енергію, без значних втрат, оскільки зберігається механічна енергія.

Рух масового мобільного м еволюціонує в полі тяжіння інтенсивності g можна вивчити, записавши зображення за допомогою не вчасно постійний. Результат являє собою хронофотографію, яка дозволяє встановити відстань, пройдену мобільним пристроєм, як функцію часу.

швидкість тіла отримують за приблизною формулою .

Зі швидкості ми отримуємо доступ кінетична енергія мобільний.

Обчислюємо потенційна енергія гравітації з тілом, де z - це його висота над рівнем моря. Однак спочатку потрібно вибрати довільно походження потенціалів, тобто зафіксувати висоту, для якої дорівнює нулю.

Якщо тертя, що зазнає тіло під час його падіння, незначна, експериментально підтверджено це механічна енергія - це збережена величина. існує перетворення гравітаційної потенційної енергії в кінетичну.

Ви вже оцінили цей курс.

Відкрийте для себе інші курси, які пропонує Maxicours !

Як ви знайшли цей курс ?

Оцініть цей курс !

Нам шкода, що цей курс вам не корисний

Не соромтеся писати нам, щоб поділитися вашими пропозиціями щодо вдосконалення.

---