Кинетическая энергия какого автомобиля больше грузового

Кинетическая энергия

Урок. Решение задач «Кинетическая и возможная энергия«

Цель:

Образовательная:

закрепление пройденного материала(понятие работы и возможной энергии);

анализ понятия кинетической энергии и процесса перевоплощения возможной энергии в кинетическую на примере математического маятника;

работа по формированию способностей (анализ условия задачки, экспериментальная работа, работа в группе);

Воспитательная:

воспитание мировоззренческих понятий (причинно- следственные связи в внешнем мире, познавательность мира);

Развивающая:

развитие способностей и умений (систематизировать и обобщать, Формулировать выводы, самостоятельность мышления);

развитие грамотной устной речи;

развитие способностей практической работы.

Здоровьесберегающая:

учение с увлечением;

организация творческой деятельности, создание критерий для творческого самовыражения;

организация поисковой деятельности;

ориентация на личность учащегося, учет особенностей всего потрясающего коллектива;

адаптация программки обучения к условиям здоровьесберегающей среды (личностно-ориентированный подход, работа в группах).

Класс ещё с начала учебного года разбит на четыре группы. 1 группа: детки очень способные в предмете, заинтересованы, увлечены предметом (7человек). 2группа: размеренно – отлично работающие на уроках учащиеся (9 человек). 3 группа: ученики не всегда активные на уроках(8 человек).4 группа: работа этих учащихся просит неизменной корректировки и контроля. В каждой группе сами учащиеся избрали управляющего, который координирует работу группы. По результатам определённого периода работы вероятен переход из одной группы в другую.(6 человек).

Для экспериментальной задачки заблаговременно установлен математический маятник (на гвоздь в доске прикреплён транспортир и длинноватая нить с железным шариком, массой 65 г ). Руководителю каждой группы выдаётся папка с файлами в каких разложены задания по количеству человек в группе. Есть так же задания и других групп, для того чтоб окончив задание ранее включиться в работу другой группы.

Ход урока.

I. Организационный момент.

Учитель: Цель нынешнего урока разглядеть понятие кинетической энергии, проанализировать процесс перехода возможной энергии в кинетическую на примере математического маятника. Задачка для 1-й группы: решить экспериментальную задачку, разъяснить её классу. Задачка 2-й и 3-й группам: решить и разъяснить высококачественные и расчетные задачки на кинетическую и потенциальную энергию. Задачка 4-й группы: повторить пройденный материал, понять процесс перехода возможной энергии в кинетическую энергию.

II. Проверка домашнего задания.

1-я, 2-я и 3-я группы пишут тест на два варианта для каждой группы, после окончания тестирования обмениваются листочками меж собой снутри группы, ставят друг дружке оценки, работы сдают учителю. (Текст тестов см. в Приложении1). В это время 4-я группа устно работает с учителем.(см Приложение2).

III. Демонстрация. Экспериментальная задачка 1-й группы.

На примере математического маятника обусловьте, чему равна скорость шарика в нижней точке линии движения, в последних положениях.

Опыт “ Переход возможной энергии в кинетическую и обратно”.

При проведении опыта ориентируются на последующие вопросы:

Зачем проводим опыт? (сконструировать цель опыта по условию задачки).

Отвести на лево шарик на 450

Смотрим колебания шарика

Отмечаем верхнее и нижнее положения шарика, проводим горизонтальные прямые

Отклоняем шарик опять до верхнего положения

Следя за шариком ставим преграду, что происходит с шариком?

Шарик поднялся на …

Что происходит с шариком в последнем положении?

Что происходит с шариком в последней точке линии движения?

Как шарик движется с преградой?

Сделать высококачественный анализ результатов (разъяснить).

Оформить расчетную часть задачки.

Весь класс в это время следит опыт, высказывают свои догадки о том, что должно получится. Когда 1-я группа записала условие задачки на доске (высота, на которую поднялся шарик, заблаговременно определённая перед уроком, масса шарика), все другие приступают к выполнению заданий в группах, а 1-я группа делает расчеты.

IV. Решение задач

Задачки для решения 2-й и 3-й группе.

Приведите примеры тел владеющих сразу и возможной и кинетической энергией.

Какой энергией обладает африканский слон, бегущий со скоростью 40 км/ч, масса которого 4.5т?

Масса самосвала в 12 раз больше массы легкового автомобиля, а скорость в 6 раз меньше скорости легкового. Кинетическая энергия:

грузового вдвое больше

легкового вдвое больше

легкового втрое больше

1-го в 36 раз больше, чем у другого.

На рисунке изображен график зависимости ?х(t). Обусловьте работу силы, действующей на тело, за 10с, если масса его равна 15 кг? (набросок 1)

Кинетическая энергия тела равна 20 Дж, а его импульс 10 кг м/с. Найдите скорость тела.

Задание для 4-й группы.

После того как решена задачка 1 из собственной папки. Учащиеся этой группы решают задачки для 2-й и 3-й групп. Задачки вызывающие затруднения разбираются на доске самими учащимися.

Выполнив экспериментальную задачку, 1-я группа присоединяется к остальным. Для малышей решающих вперёд есть запасные задачки, оцениваемые раздельно.

V. Запасные задачки.

Камень массой 4.5 кг кидают вертикально ввысь с исходной скоростью 72 км/ч. На какую высоту подымется камень?

Снаряд, выпущенный вертикально ввысь, достигнул наибольшей высоты 1 км. Какой скоростью он обладал на половине высоты?

Хоккейная шайба массой 160г, парящая горизонтально со скоростью 25 м/с, влетела в ворота и стукнула в сетку, которая при всем этом прогнулась на 5 см. какова наибольшая сила, с которой шайба подействовала на сетку?

VI. Разъяснение опыта

1-я группа разъясняет результаты опыта. Класс дискуссирует выводы, по мере надобности учитель корректирует выводы учеников, исправляет ошибки. Опыт проводится повторно. С более лёгким пластмассовым шариком. Результаты сравниваются.

VII. Домашнее задание

По данным о новейшей технике (1, 35-44) составить задачку для другой группы. На этом же уроке учащиеся обмениваются задачками.

VIII. Подведение итогов урока.

В конце урока учащиеся без помощи других оценивают свою работу, как каждого в отдельности так и группы в целом. Оценка группы учитывается при групповом зачете в конце темы.

READ  Passat Б5 Не Заводится Не Крутит Стартер

Коварство кинетической энергии при движении автомобиля

Многие будут удивлены названием статьи. Для многих движение на автомобиле доставляет огромное удовольствие. Они едут и ни о какой кинетической энергии и не думают. Они едут и балдеют, а потом неожиданно – бац! – автомобиль вылетел с кювет, опрокинулся, столкнулся с чем-то. Горе-водители понять не могут, как такое могло произойти. Ехали, вроде, нормально, ну и что, что быстро? А часто от балдения и происходят неприятные сюрпризы, это мягко сказано.

Вот едет автомобиль по дороге. Скорость автомобиля приличная. Но дорога хорошая, асфальтированная, и, вроде, не предвещает беды. Но вдруг автомобиль теряет управляемость, он начинает скользить прямо на сторону встречного движения, а там, как на беду, – встречный автомобиль. Происходит столкновение, а лобовое столкновение редко обходиться без жертв. Как потом выясняется, что водитель, который потерял контроль над автомобилем, был опытным. Так почему его вынесло на встречную полосу?

Значит водитель, несмотря на свой опыт, что-то не знал, что-то не учёл или не понял. Когда автомобиль движется, то на него действуют следующие силы: сила инерции, сила тяги, сила сцепления колёс с дорогой, сила сопротивления воздуха и многие другие силы. Но, самое главное, при движении автомобиля возникает кинетическая энергия. Чем больше масса автомобиля и его скорость, тем больше кинетическая энергия. Вот эта энергия и является виновницей всех бед. Это как раз многие водители и не понимают. Возможно, они, где то, и слышали про эту энергию, но не предавали значения. А зря!

Так в чём же опасность этой кинетической энергии? А опасность – это потеря контроля над кинетической энергией. Чем больше вышедшая из-под контроля кинетическая энергия, тем больше будут последствия, которые могут быть ужасными. Многим это не понятно: как это кинетическая энергия может привести к ужасным последствиям?

Кинетическая энергия при торможении переходит в силу инерции, а при повороте – в центробежную силу. Чем интенсивнее торможение, тем и больше сила инерции. Чем круче поворот, тем больше центробежная сила. Центробежная сила – это та же сила инерции, которая возникает при движении транспорта по круговой траектории. Но если сила инерции окажется больше за силу сцепления колёс с дорогой, то автомобиль начинает скользить, причём туда, куда направляет его сила инерции, и автомобиль становиться неуправляемым. Но если на пути неуправляемого автомобиля оказывается дерево, то сила инерции очень резко возрастает. Дерево остановит автомобиль, но он будет разбит. Но чем больше скорость автомобиля на момент столкновения с деревом, тем больше будет сила инерции и тем больше будет разбит автомобиль. При столкновении в дерево при маленькой скорости (со скоростью пешехода или меньшей) кинетическая энергия будет небольшой, значит и сила инерции будет небольшой, тогда и последствия также будут небольшими: погнёт бампер, может фару разбить, но в основном автомобиль будет цел.

Как удерживать кинетическую энергию под контролем? Одно из условий – не допускать превышения силы тяги, которая подаётся на ведущие колёса, над силой сцепления этих же ведущих колёс с дорогой. А кинетическая энергия может выйти из-под контроля даже тогда, когда автомобиль движется равномерно и прямолинейно. Почему так происходит? Потому что, для увеличения скорости необходимо увеличивать и тягу. А при увеличении скорости – особенно при больших скоростях – коэффициент сцепления колёс с дорогой уменьшается.

Дорога не идеально ровная, а состоит из микро впадин и выступов, которые колесо обхватывает при движении. Но при больших скоростях пятно контакта колеса не успевает полностью обхватить эти выступы и впадины, вот поэтому коэффициент трения колеса с дорогой снижается. Вот и получается, что на больших скоростях сила тяги может подойти к черте, где она может равняться силе трения колёс с дорогой. И малейшая неожиданная ситуация: автомобиль попал ещё не на высохший участок дороги, или дорога чуть-чуть пошла на подъём и водитель добавил газ – сила тяги может оказаться больше за силу трения колёс, и автомобиль может оказаться неуправляемым. А на таких скоростях всё происходит очень быстро. Конечно, дерево автомобиль остановит, но какие будут последствия.

Особенно опасно это зимой, когда дороги покрываются снегом и становятся скользкими. И какой бы ни опытный был бы водитель, если он допустит превышение силы тяги ведущих колёс над силой сцепления колёс с дорогой – влетит только так. Поэтому зимой на скользких дорогах особенно опасны обгоны. Даже на небольшой скорости существует опасность заноса или сноса автомобиля.

Второе условие удерживать под контролем кинетическую энергию – это при торможении не допускать блокировки колёс. Сейчас современные автомобили оснащаются ABS – антиблокировочная система колёс, которая не допускает блокировку колёс при экстренном торможении и, таким образом, контролирует действие кинетической энергии.

Но осталось много автомобилей, не оборудованные системой ABS. Водители этих автомобилей должны научиться при торможении не блокировать колёса, так как блокированные колёса увеличивают тормозной путь. В этом случае не нужно нажимать педаль тормоза в полную силу. Надо учиться чувствовать автомобиль при торможении: крутятся колёса или машина скользит. Этому можно научиться – было бы желание. Но лучше всего – не допускать ситуации экстренного торможения.

Третье условие удерживать кинетическую энергию под контролем – центробежная сила при повороте не должна превышать силу трения колёс. Другими словами – чем круче поворот, тем меньше должна быть скорость. Иначе автомобиль не удержится на траектории поворота. На скользкой дороге резкие повороты опасны.

В любом случае законы физики не спрашивают у водителя, какой его опыт вождения, и сами по себе к аварии не приводят – они просто действуют. Вина ложится только на водителя: превысил скорость на скользкой дороге – законы физики сработали не в пользу водителя – и вот на тебе: или лобовое столкновение, или вылет в кювет. Законам физики всё равно, как срабатывать: сила тяги стала больше за силу сцепление – пробуксовка колёс, сила тяги меньше за силу сцепления – нет пробуксовки колёс. Если при повороте возникшая центробежная сила меньше за силу трения колёс с дорогой – автомобиль удержится на траектории, а если больше – то не удержится, а вылетит в кювет. Вот и всё! И ничего здесь мудрого нет. И какой бы ни был опытный водитель, если он не «дружит» с законами физики, то шанс попасть в неприятную историю велик.

READ  Как узаконить газовое оборудование на автомобиле

И ещё. Во многих странах – миллионы водителей и автомобилей. Большинство водителей не попадают в дорожно-транспортные происшествия. Если было бы наоборот, то на улицах сплошь и рядом стояли бы битые автомобили. Среди этого большинства есть и молодые неопытные водители. Возникает вопрос: почему эти неопытные водители не попадают в ДТП? Трудно поверить, что они все ездят по принципу: тише едешь – дальше будешь. Конечно, не без этого, но всё равно ездят и быстро. Может они ездят аккуратно, то есть, где можно прижать – прижал, где нельзя – сбавил ход. А если бы все водители ездили аккуратно, то может и аварии были бы редкостью? Очень интересный вопрос, не правда ли?

Тест с ответами: “Законы сохранения импульса и энергии”

Чему равен модуль изменения импульса тела массой m, движущегося со скоростью v, если после столкновения со стенкой тело стало двигаться в противоположном направлении с той же по модулю скоростью:а) 2mv б) mvв) 0

При выстреле из пневматической винтовки вылетает пуля массой m со скоростью v. Какой по модулю импульс приобретает после выстрела пневматическая винтовка, если ее масса в 150 раз больше массы пули:а) 150mvб) mv в) mv/150

С лодки общей массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, выпал груз массой 100 кг. Какой стала скорость лодки:а) 10 м/сб) 1 м/св) 2 м/с

Тело массой 1 кг силой 20 Н поднимается на высоту 5 м. Чему равна работа этой силы:а) 100 Дж б) 10 Джв) 1000 Дж

Определите минимальную мощность, которой должен обладать двигатель приемника, чтобы поднять груз массой 50 кг на высоту 10 м за 5 с:а) 2 кВтб) 3 кВтв) 1 кВт

При движении на велосипеде по горизонтальной дороге со скоростью 9 км/ч развивается мощность 30 Вт. Найдите движущую силу:а) 24 Нб) 12 Н в) 40 Н

Тело массой 2 кг имеет потенциальную энергию 10 Дж. На какую высоту над землей поднято тело, если нуль отсчета потенциальной энергии находится на поверхности земли:а) 1 МБ) 2 мв) 0,5 м

Во сколько раз потенциальная энергия, накопленная пружиной при сжатии из положения равновесия на 2 см, меньше, чем при сжатии той же пружины на 4 см:а) в 4 разаб) в 2 разав) в 8 раз

Как изменится кинетическая энергия тела при увеличении его скорости в 2 раза:а) увеличится в 2 разаб) уменьшится в 4 разав) увеличится в 4 раза

С какой скоростью бросили вертикально вверх камень, если он при этом поднялся на высоту 5 м:а) 5 м/сб) 10 м/с в) 2,5 м/с

Тело брошено вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия станет равной его потенциальной энергии:а) 2,5 м б) 2 мв) 5 м

Потенциальная и кинетическая энергия

Единица измерения импульса силы в Международной системе:а) кг м/сб) Нс в) кг/м

Урок 125. Работа, мощность и кинетическая энергия при вращательном движении

Замкнутая система тел – такая система тел, на которые:а) не действуют внешние силы б) не действуют ни внешние, ни внутренние силыв) действуют внешние силы

Импульс тела определяется выражением:а) F/tб) Ftв) mv

Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха сравнительно мало. Какой высоты оно достигнет:а) 20 м б) 15 мв) 10 м

Железнодорожный вагон массой m движущийся со скоростью v, сталкивается неподвижным вагоном массой 2m и сцепляется с ним. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения:а) 3vб) v/3 в) v

Скорость легкового автомобиля в 4 раза больше скорости грузового, а масса грузового в 2 раза больше массы легкового. Сравните значения модулей импульсов легкового p1 и грузового p12 автомобилей:а) р1=р2б) р2=2р1в) р1=2р2

Тело, массой 2 кг движется со скоростью 4 м/с. Каков импульс тела:а) 16кгм/сб) 8кгм/с в) 4кгм/с

Тело массой 2 кг поднимается на высоту 5 метров при действии на него постоянной силы 30 Н. Работа этой силы равна:а) 100 Джб) 1500 Джв) 150 Дж

Какая из перечисленных величин является векторной:а) массаб) импульс в) путь

Ворона летит со скоростью 6 м/с. Импульс вороны равен 3 кг м/с. Масса вороны равна:а) 0,5 кг б) 2 кгв) 1,5 кг

Как называется величина, равная произведению массы тела на ее скорость:а) импульс силыб) импульс тела в) перемещение

Как называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения и косинуса угла между ними:а) мощностьб) кинетическая энергияв) работа

Тело массой 3 кг поднято на высоту 10 м. Какова потенциальная энергия тела:а) 30 Джб) 300 Дж в) 600 Дж

Камень брошен вертикально вверх. На пути 1 м его кинетическая энергия уменьшилась на 16 Дж. Какую работу совершила сила тяжести на этом пути:а) –8 Джб) –32 Джв) –16 Дж

Первый электродвигатель, построенный академиком Яблочковым в 1834 году, равномерно поднимал (с помощью блока и нити) груз 50 Н на высоту 0,6 м за 2 с. Определите мощность этого двигателя:а) ≈1,5 Втб) ≈15 Вт в) ≈25 Вт

Определить работу силы при равномерном поднятии груза массой 2 т на высоту 50 см:а) 1 кДж б) 1,5 кДжв) 10 кДж

READ  Замена Ступичного Подшипника Уаз Буханка

Как называется физическая величина, равная произведению силы на время ее действия:а) кинетическая энергияб) импульс телав) импульс силы

На тело в течение 2 мин действует сила 5 Н. Каков импульс силы:а) 600 Н∙с б) 60 Н∙св) 6 Н∙с

Как называется физическая величина, равная отношению работы к интервалу времени, за который эта работа совершена:а) кинетическая энергияб) мощность в) работа

Тест с ответами: “Законы сохранения импульса и энергии”

Тест с ответами: “Законы сохранения импульса и энергии”

Чему равен модуль изменения импульса тела массой m, движущегося со скоростью v, если после столкновения со стенкой тело стало двигаться в противоположном направлении с той же по модулю скоростью: а) 2mv б) mv в) 0

При выстреле из пневматической винтовки вылетает пуля массой m со скоростью v. Какой по модулю импульс приобретает после выстрела пневматическая винтовка, если ее масса в 150 раз больше массы пули: а) 150mv б) mv в) mv/150

энергия, автомобиль, больше

С лодки общей массой 200 кг, движущейся со скоростью 1 м/с, выпал груз массой 100 кг. Какой стала скорость лодки: а) 10 м/с б) 1 м/с в) 2 м/с

Тело массой 1 кг силой 20 Н поднимается на высоту 5 м. Чему равна работа этой силы: а) 100 Дж б) 10 Дж в) 1000 Дж

Определите минимальную мощность, которой должен обладать двигатель приемника, чтобы поднять груз массой 50 кг на высоту 10 м за 5 с: а) 2 кВт б) 3 кВт в) 1 кВт

При движении на велосипеде по горизонтальной дороге со скоростью 9 км/ч развивается мощность 30 Вт. Найдите движущую силу: а) 24 Н б) 12 Н в) 40 Н

Тело массой 2 кг имеет потенциальную энергию 10 Дж. На какую высоту над землей поднято тело, если нуль отсчета потенциальной энергии находится на поверхности земли: а) 1 м б) 2 м в) 0,5 м

Во сколько раз потенциальная энергия, накопленная пружиной при сжатии из положения равновесия на 2 см, меньше, чем при сжатии той же пружины на 4 см: а) в 4 раза б) в 2 раза в) в 8 раз

Как изменится кинетическая энергия тела при увеличении его скорости в 2 раза: а) увеличится в 2 раза б) уменьшится в 4 раза в) увеличится в 4 раза

С какой скоростью бросили вертикально вверх камень, если он при этом поднялся на высоту 5 м: а) 5 м/с б) 10 м/с в) 2,5 м/с

Тело брошено вертикально вверх со скоростью 10 м/с. На какой высоте его кинетическая энергия станет равной его потенциальной энергии: а) 2,5 м б) 2 м в) 5 м

Единица измерения импульса силы в Международной системе: а) кг м/с б) Нс в) кг/м

Замкнутая система тел – такая система тел, на которые: а) не действуют внешние силы б) не действуют ни внешние, ни внутренние силы в) действуют внешние силы

Парадокс кинетической энергии 1

Импульс тела определяется выражением: а) F/t б) Ft в) mv

Тело брошено вертикально вверх со скоростью 20 м/с. Сопротивление воздуха сравнительно мало. Какой высоты оно достигнет: а) 20 м б) 15 м в) 10 м

Железнодорожный вагон массой m движущийся со скоростью v, сталкивается неподвижным вагоном массой 2m и сцепляется с ним. Каким суммарным импульсом обладают два вагона после столкновения: а) 3v б) v/3 в) v

Скорость легкового автомобиля в 4 раза больше скорости грузового, а масса грузового в 2 раза больше массы легкового. Сравните значения модулей импульсов легкового p1 и грузового p12 автомобилей: а) р1=р2 б) р2=2р1 в) р1=2р2

Тело, массой 2 кг движется со скоростью 4 м/с. Каков импульс тела: а) 16кгм/с б) 8кгм/с в) 4кгм/с

энергия, автомобиль, больше

Тело массой 2 кг поднимается на высоту 5 метров при действии на него постоянной силы 30 Н. Работа этой силы равна: а) 100 Дж б) 1500 Дж в) 150 Дж

Какая из перечисленных величин является векторной: а) масса б) импульс в) путь

Ворона летит со скоростью 6 м/с. Импульс вороны равен 3 кг м/с. Масса вороны равна: а) 0,5 кг б) 2 кг в) 1,5 кг

Как называется величина, равная произведению массы тела на ее скорость: а) импульс силы б) импульс тела в) перемещение

Как называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения и косинуса угла между ними: а) мощность б) кинетическая энергия в) работа

Тело массой 3 кг поднято на высоту 10 м. Какова потенциальная энергия тела: а) 30 Дж б) 300 Дж в) 600 Дж

Камень брошен вертикально вверх. На пути 1 м его кинетическая энергия уменьшилась на 16 Дж. Какую работу совершила сила тяжести на этом пути: а) –8 Дж б) –32 Дж в) –16 Дж

Первый электродвигатель, построенный академиком Яблочковым в 1834 году, равномерно поднимал (с помощью блока и нити) груз 50 Н на высоту 0,6 м за 2 с. Определите мощность этого двигателя: а) ≈1,5 Вт б) ≈15 Вт в) ≈25 Вт

Определить работу силы при равномерном поднятии груза массой 2 т на высоту 50 см: а) 1 кДж б) 1,5 кДж в) 10 кДж

Как называется физическая величина, равная произведению силы на время ее действия: а) кинетическая энергия б) импульс тела в) импульс силы

На тело в течение 2 мин действует сила 5 Н. Каков импульс силы: а) 600 Н∙с б) 60 Н∙с в) 6 Н∙с

Как называется физическая величина, равная отношению работы к интервалу времени, за который эта работа совершена: а) кинетическая энергия б) мощность в) работа

VIVAUTO.RU 2021