Eigenschaften der Funktion ax2 bx c. Lektion „Funktion y=ax2, ihr Graph und ihre Eigenschaften. Die beste Art zu lernen

Beachten Sie, dass Arbeit und Energie dieselbe Maßeinheit haben. Das bedeutet, dass Arbeit in Energie umgewandelt werden kann. Um beispielsweise einen Körper auf eine bestimmte Höhe zu heben, hat er potentielle Energie, es wird eine Kraft benötigt, die diese Arbeit erledigt. Die Arbeit der Auftriebskraft wird in potentielle Energie umgewandelt.

Die Regel zur Bestimmung der Arbeit nach dem Abhängigkeitsgraphen F(r): Die Arbeit ist numerisch gleich der Fläche der Figur unter dem Diagramm der Kraft gegenüber der Verschiebung.

Winkel zwischen Kraftvektor und Verschiebung

1) Bestimmen Sie die Richtung der Kraft, die die Arbeit verrichtet, richtig; 2) Wir stellen den Verschiebungsvektor dar; 3) Wir übertragen den Vektor auf einen Punkt, wir erhalten den gewünschten Winkel.

In der Abbildung wirken auf den Körper die Schwerkraft (mg), die Gegenkraft des Auflagers (N), die Reibungskraft (Ftr) und die Kraft der Seilspannung F, unter deren Einfluss sich der Körper r bewegt .

Die Arbeit der Schwerkraft

Reaktionsarbeit unterstützen

Die Arbeit der Reibungskraft

Seilspannarbeiten

Die Arbeit der resultierenden Kraft

Die Arbeit der resultierenden Kraft kann auf zwei Arten gefunden werden: 1 Weise - als Summe der Arbeit (unter Berücksichtigung der Zeichen "+" oder "-") aller Kräfte, die in unserem Beispiel auf den Körper einwirken
Methode 2 - zuerst die resultierende Kraft finden, dann direkt ihre Arbeit, siehe Abbildung

Die Arbeit der elastischen Kraft

Um einen Job zu finden durch vollkommene Gewalt Elastizität, muss berücksichtigt werden, dass sich diese Kraft ändert, da sie von der Dehnung der Feder abhängt. Aus dem Hookeschen Gesetz folgt, dass mit zunehmender absoluter Dehnung die Kraft zunimmt.

Verwenden Sie die Formel, um die Arbeit der elastischen Kraft beim Übergang einer Feder (Körper) von einem unverformten in einen verformten Zustand zu berechnen

Leistung

Ein Skalarwert, der die Arbeitsgeschwindigkeit charakterisiert (eine Analogie kann zur Beschleunigung gezogen werden, die die Geschwindigkeit der Geschwindigkeitsänderung charakterisiert). Bestimmt durch die Formel

Effizienz

Effizienz ist das Verhältnis nützliche Arbeit, perfekte Maschine, auf alle aufgewendete Arbeit (zugeführte Energie) für die gleiche Zeit

Koeffizient nützliche Aktion in Prozent ausgedrückt. Je näher diese Zahl an 100 % liegt, desto besser ist die Leistung der Maschine. Es kann keine Effizienz größer als 100 geben, da es unmöglich ist, eine Leistung zu erbringen mehr Arbeit, verbraucht weniger Energie.

Effizienz schiefe Ebene ist das Verhältnis der durch die Schwerkraft geleisteten Arbeit zur Arbeit, die beim Bewegen entlang einer schiefen Ebene aufgewendet wird.

Die Hauptsache, an die man sich erinnern sollte

1) Formeln und Maßeinheiten;
2) Arbeit wird mit Gewalt verrichtet;
3) Den Winkel zwischen Kraft- und Wegvektor bestimmen können

Wenn die Arbeit einer Kraft beim Bewegen eines Körpers auf einem geschlossenen Weg Null ist, werden solche Kräfte aufgerufen konservativ oder Potenzial. Die Arbeit der Reibungskraft beim Bewegen eines Körpers entlang einer geschlossenen Bahn ist niemals gleich Null. Die Reibungskraft ist im Gegensatz zur Schwerkraft oder der Elastizitätskraft nicht konservativ oder nicht-potentiell.

Es gibt Bedingungen, unter denen die Formel nicht verwendet werden kann
Wenn die Kraft variabel ist, wenn die Bewegungsbahn eine gekrümmte Linie ist. In diesem Fall wird der Pfad in kleine Abschnitte unterteilt, für die diese Bedingungen erfüllt sind, und die elementare Arbeit für jeden dieser Abschnitte wird berechnet. Volle Arbeit in diesem Fall gleich algebraische Summe elementare Werke:

Der Wert der Arbeit einer Kraft hängt von der Wahl des Bezugssystems ab.

Bevor das Thema „Wie Arbeit gemessen wird“ offengelegt wird, ist ein kleiner Exkurs notwendig. Alles auf dieser Welt gehorcht den Gesetzen der Physik. Jeder Vorgang oder jedes Phänomen lässt sich anhand bestimmter physikalischer Gesetze erklären. Für jede messbare Größe gibt es eine Einheit, in der es üblich ist, sie zu messen. Maßeinheiten sind fest und haben weltweit die gleiche Bedeutung.

Der Grund dafür ist folgender. 1960 wurde auf der elften Generalkonferenz für Maß und Gewicht ein Maßsystem verabschiedet, das weltweit anerkannt ist. Dieses System wurde Le Système International d'Unités, SI (SI System International) genannt. Dieses System ist zur Grundlage für die weltweit akzeptierten Definitionen von Maßeinheiten und deren Verhältnis geworden.

Physikalische Begriffe und Terminologie

In der Physik heißt die Einheit zur Messung der Arbeit einer Kraft J (Joule), zu Ehren des englischen Physikers James Joule, der sie herstellte riesiger beitrag in der Entwicklung des Abschnitts Thermodynamik in der Physik. Ein Joule entspricht der Arbeit, die eine Kraft von einem N (Newton) verrichtet, wenn sich ihre Anwendung um einen M (Meter) in Richtung der Kraft bewegt. Ein N (Newton) gleich Kraft, mit einer Masse von einem kg (Kilogramm), mit einer Beschleunigung von einem m/s2 (Meter pro Sekunde) in Richtung der Kraft.

Notiz. In der Physik ist alles miteinander verbunden, die Ausführung jeder Arbeit ist mit der Ausführung zusätzlicher Aktionen verbunden. Ein Beispiel ist ein Haushaltsventilator. Beim Einschalten des Lüfters beginnen sich die Lüfterflügel zu drehen. Rotierende Lamellen wirken auf den Luftstrom und geben ihm eine gerichtete Bewegung. Das ist das Ergebnis der Arbeit. Aber um die Arbeit auszuführen, ist der Einfluss anderer äußerer Kräfte notwendig, ohne die die Ausführung der Handlung unmöglich ist. Dazu gehören die Stärke des elektrischen Stroms, Leistung, Spannung und viele andere zusammenhängende Werte.

Elektrischer Strom ist im Wesentlichen die geordnete Bewegung von Elektronen in einem Leiter pro Zeiteinheit. Elektrischer Strom basiert auf positiv oder negativ geladenen Teilchen. Sie werden elektrische Ladungen genannt. Bezeichnet mit den Buchstaben C, q, Kl (Pendant), benannt nach dem französischen Wissenschaftler und Erfinder Charles Coulomb. Im SI-System ist es eine Maßeinheit für die Anzahl geladener Elektronen. 1 C ist gleich dem Volumen geladener Teilchen, die pro Zeiteinheit durch den Querschnitt des Leiters fließen. Die Zeiteinheit ist eine Sekunde. Die Formel für die elektrische Ladung ist unten in der Abbildung dargestellt.

Die Stärke des elektrischen Stroms wird mit dem Buchstaben A (Ampere) bezeichnet. Ein Ampere ist eine physikalische Einheit, die die Messung der Arbeit einer Kraft charakterisiert, die aufgewendet wird, um Ladungen entlang eines Leiters zu bewegen. Im Kern, elektrischer Strom ist die geordnete Bewegung von Elektronen in einem Leiter unter dem Einfluss von elektromagnetisches Feld. Mit Leiter ist ein Material oder geschmolzenes Salz (Elektrolyt) gemeint, das dem Durchgang von Elektronen einen geringen Widerstand entgegensetzt. Die Stärke des elektrischen Stroms wird durch zwei beeinflusst physikalische Quantitäten: Spannung und Widerstand. Sie werden weiter unten besprochen. Strom ist immer direkt proportional zur Spannung und umgekehrt proportional zum Widerstand.

Wie oben erwähnt, ist elektrischer Strom die geordnete Bewegung von Elektronen in einem Leiter. Aber es gibt eine Einschränkung: für ihre Bewegung brauchen Sie bestimmte Auswirkungen. Dieser Effekt entsteht durch die Erzeugung einer Potentialdifferenz. Elektrische Ladung kann positiv oder negativ sein. positive Ladungen immer bemüht negative Ladungen. Dies ist für das Gleichgewicht des Systems erforderlich. Die Differenz zwischen der Anzahl positiv und negativ geladener Teilchen nennt man elektrische Spannung.

Leistung ist die Energiemenge, die aufgewendet wird, um die Arbeit von einem J (Joule) in einem Zeitraum von einer Sekunde zu verrichten. Die Maßeinheit in der Physik wird mit W (Watt) bezeichnet, im SI-System W (Watt). Da die elektrische Leistung betrachtet wird, ist es hier der Wert der verbrauchten elektrische Energie zur Ausführung bestimmte Aktion in einer Zeitspanne.

BEI Alltagsleben Wir stoßen oft auf den Begriff der Arbeit. Was bedeutet dieses Wort in der Physik und wie bestimmt man die Arbeit einer elastischen Kraft? Die Antworten auf diese Fragen finden Sie im Artikel.

mechanische Arbeit

Arbeit ist eine skalare algebraische Größe, die den Zusammenhang zwischen Kraft und Weg charakterisiert. Wenn die Richtung dieser beiden Variablen übereinstimmt, wird sie nach folgender Formel berechnet:

• F- Modul des Kraftvektors, der die Arbeit verrichtet;
• S- Verschiebungsvektormodul.

Die Kraft, die auf den Körper wirkt, verrichtet nicht immer Arbeit. Beispielsweise ist die Schwerkraftarbeit Null, wenn ihre Richtung senkrecht zur Bewegung des Körpers ist.

Wenn der Kraftvektor mit dem Verschiebungsvektor einen Winkel ungleich Null bildet, sollte eine andere Formel verwendet werden, um die Arbeit zu bestimmen:

A=FScosα

α - Winkel zwischen Kraft- und Verschiebungsvektoren.

Meint, mechanische Arbeit ist das Produkt aus der Projektion der Kraft auf die Richtung der Verschiebung und dem Modul der Verschiebung oder das Produkt aus der Projektion der Verschiebung auf die Richtung der Kraft und dem Modul dieser Kraft.

Zeichen für mechanische Arbeit

Abhängig von der Richtung der Kraft relativ zur Verschiebung des Körpers kann die Arbeit A sein:

• positiv (0°≤ α<90°);
• Negativ (90°<α≤180°);
• Null (α=90°).

Wenn A > 0, dann erhöht sich die Geschwindigkeit des Körpers. Ein Beispiel ist ein Apfel, der von einem Baum auf den Boden fällt. Für ein<0 сила препятствует ускорению тела. Например, действие силы трения скольжения.

Die Maßeinheit für die Arbeit im SI (International System of Units) ist das Joule (1N*1m=J). Joule ist die Arbeit einer Kraft, deren Wert 1 Newton ist, wenn sich ein Körper 1 Meter in Richtung der Kraft bewegt.

Die Arbeit der elastischen Kraft

Die Arbeit einer Kraft kann auch grafisch ermittelt werden. Dazu wird die Fläche der krummlinigen Figur unter dem Graphen F s (x) berechnet.

Aus dem Diagramm der Abhängigkeit der elastischen Kraft von der Dehnung der Feder kann man also die Formel für die Arbeit der elastischen Kraft ableiten.

Es ist gleich:

A=kx 2 /2

• k- Steifigkeit;
• x- absolute Dehnung.

Was haben wir gelernt?

Wenn auf einen Körper eine Kraft einwirkt, wird mechanische Arbeit verrichtet, die zur Bewegung des Körpers führt. Je nach auftretendem Winkel zwischen Kraft und Weg kann die Arbeit Null sein oder ein negatives oder positives Vorzeichen haben. Am Beispiel der elastischen Kraft haben Sie eine grafische Methode zur Bestimmung der Arbeit kennengelernt.