دانلود پاورپوینت آموزش پایستگی انرژی از (فیزیک پایه 1( مکانیک) ) 

دانلود پاورپوینت آموزش پایستگی انرژی از (فیزیک پایه 1( مکانیک) )

فیزیک پایه 1( مکانیک)

عنوان های پاورپوینت آموزش پایستگی انرژی از (فیزیک پایه 1( مکانیک) ) ،فیزیک پایه 1( مکانیک) عبارتند از :

آموزش پایستگی انرژیاز (فیزیک پایه 1( مکانیک) )

فصل هشتم
درس امروز ما:
نیروهای پایستار:
کار وانرژی:
پاسخ:
ادامه پاسخ:
نیروهای پایستار:
نیروهای پایستار:
پاسخ:
ادامه …
یادآوری انرژی پتانسیل :
نیروهای پایستار و انرژی پتانسیل : (مطالبی که باید بدانید!):
انرژی پتانسیل :
پاسخ:
ادامه پاسخ:
پایستاری ا نرژی

مثال : آونگ ساده

مثال : ریل هوا و گلایدر ( لغزنده روی ریل)
مثال : ریل هوا و گلایدر ( لغزنده روی ریل)
مسئله:
مسئله:
ادامه مسئله :
نیروهای غیر پایستار:
انر ژی اتلافی : اصطکاک لغزشی
نیروهای غیر پایستار : نیروی اصطکاک
نیروهای غیر پایستار : نیروی اصطکاک
قضیه عمومیت یافته کاروا نرژی:
قضیه عمومیت یافته کاروا نرژی:

مسئله : جسمی که روی سطح داری اصطکاک می لغزد
حل مسئله:
یادآوری نهایی درس :
با تشکر از توجه شماتو پروژه

تکه ها و قسمت های اتفاقی از فایل آموزش پایستگی انرژی از (فیزیک پایه 1( مکانیک) )، فیزیک پایه 1( مکانیک)

فصل هشتم
پایستگی انرژی
درس امروز ما:
مرور انرژی پتانسیل و نیروهای پایستار
پایستگی ” انر ژی مکانیکی کل ”
مثال : آونگ
نیروهای غیر پایستار
اصطکاک
قضیه کار وانرژی
یک مسئله
نیروهای پایستار:
کار نیروی گرانشی بستگی به مسیر ندارد:
کار وانرژی:
جسمی از ارتفاع RE ازسطح زمین رها می شود و وقتی با زمین برخورد می کند دارای انرژی جنبشی K1 است . جسم دیگری از ارتفاع (2RE) از سطح زمین رها می شود و وقتی با زمین برخورد می کند دارای انرژی جنبشی K2 است . RE شعاع کره زمین است .
نسبت K2 / K1چقدر است ؟
پاسخ:
چون انرژی پایستار است پس: , DK = WG
ادامه پاسخ:
برای جسم اول :
نیروهای پایستار:
کار نیروی پایستار بستگی به مسیرندارد
نیروهای پایستار:
در شکل زیر بردارهای نیرو را در میدان دو نیرو مشاهده می کنید کدام یک پایستار است ?
پاسخ:
کار نیرو را در دو مسیر بسته حساب می کنیم:
ادامه …
در واقع اگر مسیری از نوع 2 وجود داشت می توانید کسب درامد کنید.:
کار این نوع نیرو در مسیر بسته > 0بود !
یعنی انرژی جنبشی مجانی بدست می آوردید!!
یادآوری انرژی پتانسیل :
برای نیروی پایستار انرژی پتانسیل U را چنین تعریف می کنیم:

می توانی موقعیت اولیه تراز اولیه انرژی پتانسیل را به طور اختیاری انتخاب کنید که U = 0 صفر باشد.
نیروهای پایستار و انرژی پتانسیل : (مطالبی که باید بدانید!):
انرژی پتانسیل :
کلیه فنرها و جرم ها یکسان هستند. (جاذبه به پایین اثر می کند).
نسبت به وضعیت آرامش فنر کدام یک دارا انرژی ذخیره بیشتری است ؟

پاسخ:
جابه جایی (1) از حالت تعادل دوبرابر (2) است (هر فنر نصف نیروی لازم برای تعادل با نیروی mgرا دریافت می کند )
ادامه پاسخ:
پایستاری ا نرژی
اگر نیروها پایستار باشند ا نرژی جنبشی و پتانسیل کل یعنی ” انرژی مکانیکی کل ” پایستار می ماند.,
( توجه کنید: E=Emechanical در طی این بحث برقرار است) E = K + U است ثابت !!!

هردوی K و U تغییر می کنند , ولی E = K + U ثابت می ماند.
ولی ملاحظه می شود که در صورت حضور نیروهای ناپایستار انرژی به شکلهای دیگر اتلاف می شود (حرارتی ,صوتی ).

مثال : آونگ ساده
فرض کنیدکه جرم mوا ز ا رتفاع از حالت سکون h1 نسبت به پائینترین وضعیت ممکن رها شود..
بیشترین تندی این جسم و مکان آنرا مشخص کنید
این جرم تا چه ارتفاع h2 در طرف دیگر بالا می رود؟
مثال : آونگ ساده
چون نیروی جاذبه پایستار است پس انرژی مکانیکی پایستار می ماند.
(E = K + U ثابت است )
فرض کنید در پائینترین نقطه y = 0, و در y = 0 U=0 , (انتخاب اختیاری) باشد .E = 1/2mv2 + mgy
مثال : آونگ ساده
E = 1/2mv2 + mgy.
درحالت ابتدایی, y = h1 و v = 0, بنابراین E = mgh1 :
چون در ابتداE = mgh1 است لذا, E = mgh1 همواره برقرار است زیر ا نرژی کل پایستار است .
مثال : آونگ ساده
1/2mv2 در پائینترین نقطه بیشینه است .
لذا در نقطه y=0
مثال : آونگ ساده
چون E = mgh1 = 1/2mv2 + mgy است بدیهی است که بیشنه ارتفاع در طرف دیگر در نقطه y = h1 = h2 است و در آن نقطه v = 0است .
گلوله تا ارتفاع اولیه خود بالا می رود.
مثال : آونگ ساده
گلوله حول وضعیت تعادل خود نوسان میکند و انرژی بین K و Uمرتب مبادله می شود. . E = 1/2mv2 + mgy = K + U = ثابت .
مثال : آونگ ساده
این مثال را با انتخاب y = 0 در وضعیت اولیه گلوله و, U = 0 در y = 0می توانیم حل کنیم : E = 1/2mv2 + mgy.
مثال : آونگ ساده
E = 1/2mv2 + mgy.
درحالت ابتدایی, y = 0 وv = 0 است , لذا E = 0
چون در حالت ابتدایی همواره E = 0 است , E = 0 بوده و انرژی همواره پایستار می ماند.
مثال : آونگ ساده

1/2mv2 در پائینترین نقطه بیشینه است.
لذا درنقطه : y = -h1 1/2mv2 = mgh1 v2 = 2gh1
مثال : آونگ ساده
چون 1/2mv2 – mgh = 0 است بنابراین بیشینه مقدار ارتفاع در طرف دیگر در نقطه y = 0 و v = 0است .
توپ تا ارتفاع اولیه خود بالا می رود.
مثال : ریل هوا و گلایدر ( لغزنده روی ریل)
لغزنده ای به جرم M روی ریل بدون اصطکاک افقی قرار دارد. جرم m به آن از طریق یک طناب بدون جرم و یک قرقره ارمانی بدون جرم متصل شده است . تندی v جرم M بعد از اینکه جرم m به اندازه d سقوط کرد چقدراست؟
مثال : ریل هوا و گلایدر ( لغزنده روی ریل)
چون کلیه نیروها پایستار هستند پس مجموع انرژی جنبشی و پتانسیل پایستار است
فرض کنید که پیکره سیستمی به گونه ای باشد که U=0: K = -U
مسئله:
یک اتومبیل اسباب بازی روی مسیر افقی و بدون اصطکاک حرکت میکند و سپس از ارتفاع d پایین می آید و به طور افقی با تندی , v1حرکت می کند, به ارتفاع h بالا می رود, حرکت افقی خودر ا با سرعت v2 ادامه می دهد .
v1 و v2 پیدا کنید .
مسئله:
K+U پایستار است لذا : E = 0 K = – U
با پایین آمدن از ارتفاع : d, U = -mgd, K = 1/2mv12
معادله فوق را برحسب سرعت حل می کنیم: :
ادامه مسئله :
درنهایت به اندازه d – h زیر نقطه شروع حرکت هستیم.لذا:
U = -mg(d – h), K = 1/2mv22
با حل برحسب سرعت:
نیروهای غیر پایستار:
اگر کار نیرو بستگی به مسیر طی شده نداشته باشد نیرو را پایستار می گویند.

اگر کار انجام شده بستگی به مسیر داشته باشد دراینصورت نیرو را غیر پایستار می گویند.
یک نوع نیروی ناپایستار نیروی اصطکاک است .
وقتی جسمی را روی کف زمین می کشیم کار انجام شده به توسط نیروی اصطککاک بستگی به مسیر خواهد داشت .
کارانجام شده به طول مسیر بستگی دارد!
انر ژی اتلافی : اصطکاک لغزشی
نیروهای غیر پایستار : نیروی اصطکاک
فر ض کنید ک جعبه ای را روی کف اتاق حرکت دهیم . جرم جعبه m ضریب اصطکاک کف اتاق باجسم  k است.
کار نیروی اصطکاک در جابه جایی D برابر است با: Wf = Ff • D = -kmgD
نیروهای غیر پایستار : نیروی اصطکاک
چون بزرگی نیرو ثابت و جهت آن مخالف جهت جابه جایی است , کار انجام شده برای حر کت جعبه در طول L برابر است با: Wf = -mgL
بدیهی است که کار انجام شده بستگی به مسیر دارد.

دانلود پاورپوینت آموزش پایستگی انرژی از (فیزیک پایه 1( مکانیک) ) فیزیک پایه 1( مکانیک)

Wمسیر2 > Wمسیر1
قضیه عمومیت یافته کاروا نرژی:
فرض کنید که: FNET = FC + FNC (حاصل جمع نیروهای پایستار و ناپایستار)

کار کل انجام شده برابر است با:: WNET = WC + WNC

طبق قضیه کار و انرژی جنبشی : WNET = K
WNET = WC + WNC = K WNC = K – WC

ولی می دانیم که: WC = -U

لذا: WNC = K + U = Emechanical
قضیه عمومیت یافته کاروا نرژی:
تغییر انرژی پتانسیل + جنبشی یک سیستم برابر است با کارنیروهای غیر پایستاروارد بر سیستم. لذا Emechanical =K+U سیستم پایستار نمی ماند

اگر کلیه نیروهای وارد برسیستم پایستار باشددراین صورت K+U پایستار می ماند: K + U = Emechanical = 0 یعنی WNC = 0, بوده که بامعنی است .

اگر برخی از نیروها ناپایستار باشند (مانند نیروی اصطکاک , K+U دراین صورت انرژی پایستار نبوده و WNC = E, خواهد بود که بازهم معنی دار است.

مسئله : جسمی که روی سطح داری اصطکاک می لغزد
جسمی از روی یک سطح شیبدار بدون اصطکا ک پایین می آید اگر قسمت افقی مسیر دارای ضریب اصطکاک k باشد.
این جسم تاقبل از توقف چه مسافتی , x, را روی مسیر افقی طی می کند؟
حل مسئله:
با استفاده از : WNC = K + U
مثل سابق: U = -mgd
WNC = کار انجام شده به وسیله اصطکاک = -kmgx.
K = 0 چون جسم از سکون شروع به حرکت کرده و نهایتا متوقف می شود:
WNC = U -kmgx = -mgd x = d / k
یادآوری نهایی درس :

30 تا 70 درصد پروژه | پاورپوینت | سمینار | طرح های کارآفرینی و  توجیهی |  پایان-نامه |  پی دی اف  مقاله ( کتاب ) | نقشه | پلان طراحی |  های آماده به صورت رایگان میباشد ( word | pdf | docx | doc | )