Упражнение “Эстакада” (варианты исполнения и подвохи)
Упражнение “эстакада” (“остановка и начало движения на подъеме”) имеет ряд особенностей, поэтому я остановлюсь на нем подробней.
В регламенте экзаменов в ГИБДД, который начнет действовать 1 апреля 2021 года, этапа площадки нет, но эстакаду по-прежнему нужно делать в рамках единого экзамена по вождению в ГИБДД.
Упражнения на экзамене, площадки автодрома нет, но упражнения на экзамена в ГИДД остались
Для начала цитата из социальной сети, описание экзамена на площадке-автодроме, Ленинградская область:
«… Эстакаду думал сдавать так, как привык на своей первой машине — десятке, через ручник (иначе она просто глохла). Способ топорный, но рабочий, и не надо вникать в особенности той или иной машины, смотреть на тахометр или слушать пока машина издаст особый звук. Но, как выяснилось в последствии, ручник не работал. И инструктора, владельца авто, это явно полностью устраивало. Причём, он знал об этом моём намерении и не предупредил, что ручник у него не исправен. В первый раз на эстакаде при движении чуть двинулся назад, сделал парковку и змейку, дали второй шанс на эстакаде, попробовал педалями — заглох — тут моя вина, был сильно возмущён, перенервничал. Не сдал. Было очень обидно т.к. заранее не знал, что будет подстава с ручником. Инструктор на мои возмущения сказал, что мол да, не работает ручник, замёрз — увы…»
Почитать подробней про приведенный случай: ГИБДД МРЭО Всеволожск (Ленинградская область) экзамены 12.2015 — 2.2016, подробный и очень характерный отзыв
Несмотря на внешнюю простоту, упражнение “эстакада” подразумевает достаточно тонкое чувство машины в работе с газом, сцеплением и тормозом. Поведение разных машин может отличаться очень сильно (разная чувствительность газа, по-разному схватывает сцепление) и при малейшем риске сдавать экзамен на другом автомобиле целесообразно взять урок вождения на другой машине (или просто попросить попробовать выполнить упражнение “эстакада”).
Как влияют особенности автомобиля на вождение, обучение и экзамен в ГИБДД
Наряду с основным вариантом исполнения – старт на подъеме с ручника, есть и альтернативный вариант – использовать только ножной тормоз. Снявшись с ручного тормоза и удерживая педаль тормоза, следует довести сцепление до вибрации автомобиля, а затем быстро перенести правую ногу на педаль газа и поднять обороты. Откат автомобиля назад в таком случае возможен, но он будет небольшим. В ходе подготовки желательно, как минимум, попробовать и такой вариант исполнения, в реальной дорожной жизни такой способ часто предпочтительней.
Как трогаться на автомобиле, возможные варианты начала движения
Критично жестко фиксировать машину на наклонной поверхности ручным тормозом. Здесь тоже могут быть подвохи (и машина будет срываться). Довольно часто встречается ситуация, когда для фиксации автомобиля на наклонной плоскости нужно затягивать ручник со всей силы, чуть ли не двумя руками. Соответственно, очень важно всегда мягко отпускать (а не бросать) ножной тормоз после установки на ручник и следить за откатом автомобиля – для предотвращения скатывания необходимо удерживать тормозную педаль, при этом затягивая ручной тормоз. Если ручник не держит машину на «эстакаде» или у вас не хватает сил его затянуть, вы должны использовать педаль тормоза и общаться с инспектором.
И тут очень существенно влияние погоды – дождь и гололед предъявляют повышенные требования к тормозам, плюс уменьшается трения колес, из-за этого машина может срываться.
Ссылки на статьи по теме:
Экзаменационные упражнения, на что обратить внимание при подготовке
Вождение в городе, постановка задачи
Опыт получения прав, сдачи экзаменов в ГИБДД
Автомобиль для обучения вождению:
Как влияют особенности автомобиля на вождение, обучение и экзамен в ГИБДД
Размер автомобиля — габариты, тип кузова, радиус разворота
Органы управления автомобилем — педали газа, тормоза, сцепления, ручной тормоз переключение передач и состояние автомобиля («убитость»)
Автомобиль для обучения вождению и экзаменов в ГИБДД
Как трогаться на автомобиле, возможные варианты начала движения
youtube.com/embed/LvY7HII5SUc?feature=oembed» frameborder=»0″ allow=»accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture» allowfullscreen=»»>Опубликовано 16.12.2015, версия 1.3 от 26.03.2021
Если Рулимс помог вам (упростил получение водительского удостоверения или позволил сэкономить) помогите и ему, буду благодарен за любые суммы, перевести можно как с банковской карты, так и из Яндекс.Деньги. Полученные средства позволят развить ресурс, поднимать новые темы и возможно предложить новые сервисы.
Если вы не можете воспользоваться предлагаемыми способами перевода, поддержите близкий мне Благотворительный фонд Предание. У них доступны практически все имеющиеся способы приема средств.
Также можно помочь опубликовав ссылку на Рулимс (http://www.rulims.ru) в вашей любимой социальной сети, блоге или форуме (особенно был бы благодарен за блоги и форумы, заранее огромное спасибо). Так же буду благодарен за участие в группах в социальных сетях и исключительно благодарен за перепосты интересных вам материалов в ваши блоги и форумы. Для развития проекта так же очень полезны ваши комментарии и примеры из вашего опыта. Для комментариев лучше зарегистрируйтесь на Рулимс. Форма регистрация на сайте максимально простая, предполагаются сервисы только для зарегистрированных пользователей. Подробней почитать как можно помочь ресурсу можно на странице Поддержка и участие в проекте.
Трогаемся на механике и автомате, без ручника и в горку
Вождение Использование коробки передач Как правильно трогаться: разница между автоматом и механикой
Среди навыков, необходимых при освоении управления автомобилем, существует те самые «три кита», на которых и строится все последующее обучение. К ним относятся умение трогаться с места, умение трогаться с места в горку и езда задним ходом. Без освоения этих трех базовых маневров езда на машине просто невозможна. Сегодня мы рассмотрим первые два автомобильных «упражнения» и расскажем, как правильно трогаться с места.
Все современные автомобили можно разделить на две большие группы с позиции возможностей управления: машины с автоматической и с ручной коробкой передач. Их конструктивные особенности накладывают определенный отпечаток и на технику вождения автомобилем. «Автоматы» значительно проще в управлении, но дороже в себестоимости и ремонте. «Механика» требует большей слаженности движений и за счет этого более сложна для освоения базисных навыков, но обычно дешевле и экономичней в эксплуатации. Профессиональные водители предпочитают исключительно механическую коробку передач. Какой автомобиль больше подходит для вас, решать только вам. Мы же разберем технические особенности движения с места для обоих типов транспортных средств.
Начнем с «механики». Прежде всего, следует понять, что для того, чтобы машина тронулась с места, необходима состыковка вращающегося мотора и шасси автомобиля. Достигается это за счет специального устройства – дисков сцепления. Не вдаваясь в нюансы конструкции, скажем только, что педаль сцепления в машине с механической коробкой передач как раз и нужна, чтобы плавно, без рывков соединить между собой мотор и колеса.
Вы новичок и выбираете первое авто? На вопрос что выбрать акпп или мкпп вам ответит наша статья.
О ценообразовании на новые авто в Украине. Личный опыт.
Начинающим водителям будет очень полезен парктроник. Его можно установить и самому, поскольку парктроник, как опция, обычно бывает только в самых дорогих комплектациях.
Как трогаться на механике: последовательность действий
- Заведите мотор, включив нейтральную передачу;
- Выжать педаль сцепления;
- Перевести рычаг на коробке передач в положение «первая скорость»;
- Плавно нажать на педаль газа;
- По мере нажатия педали газа плавно отпускать педаль сцепления. При этом диски сцепления со стороны мотора и колес будут постепенно соединяться, машина тронется с места.
Главная задача при выполнении этого алгоритма – научиться одновременно отпускать педаль сцепления и выжимать педаль газа. Ступни правой и левой ног при этом движутся в противоположные стороны – вверх и вниз, что затягивает и усложняет усвоение навыка. Движения будут усвоены лишь тогда, когда появится синхронность в их исполнении.
Как трогаться на механике в горку: последовательность действий
- Поставьте машину на ручной тормоз;
- Заведите мотор, включив нейтральную передачу;
- Максимально выжмите педаль сцепления;
- Переведите рычаг на коробке передач в положение «первая скорость»;
- Плавно нажимайте на педаль газа и одновременно отпускайте сцепление. Вы должны почувствовать тот момент, когда колеса на машине начнут крутиться;
- В это время снимите машину с ручного тормоза – и она поедет вверх!
Умение трогаться в горку с ручника — один из самых полезных навыков. Во-первых, он придает уверенности водителю. Во-вторых, он может быть востребован в сложных ситуациях: при крутом подъеме, при плохом сцеплении автомобиля с почвой и др. И в-третьих, он является необходимым перед усвоением следующего элемента – движения в горку без использования ручного тормоза.
Как трогаться в горку без ручника: последовательность действий
- Выжмите и держите правой ногой педаль тормоза;
- Заведите мотор, включив нейтральную передачу;
- Выжмите левой ногой сцепление;
- Переведите рычаг коробки передач в положение «первая скорость»;
- Быстрым движением переставьте правую ногу с педали тормоза на педаль газа и плавно нажмите на него.
- Одновременно начинайте отпускать педаль сцепления. При правильно выполненном маневре машина, снявшись с тормоза, не успеет поехать назад, а двинется вперед, в горку.
Освоение езды на машине с автоматической коробкой передач – процесс не очень быстрый. В отличие от этого, коробка-автомат дает возможность водителю уже на этапе обучения сконцентрироваться в основном на оценке окружающей обстановки.
Как трогаться на автомате: последовательность действий
- Нажмите педаль тормоза и заведите мотор; селектор (рукоятка переключения) должна находится в положении «паркинг» или «нейтрал»;
- Рукоятку передач переведите в положение «D» — полностью автоматическое переключение передач;
- Отпустите педаль тормоза – машина двинется с места. При необходимости ускорения движения дополнительно нажмите на педаль газа.
Как трогаться в горку на автомате: последовательность действий
- Нажмите педаль тормоза и заведите мотор; селектор (рукоятка переключения) должна находится в положении «паркинг» или «нейтрал»;
- Рукоятку передач переведите в положение «D» — полностью автоматическое переключение передач;
- Отпустите педаль тормоза и сразу плавно нажмите на педаль газа – машина двинется с места.
Огромным преимуществом автомобилей с коробкой-автоматом является то, что даже при нейтральном положении коробки передач он не откатывается назад, находясь на подъеме в горку.
Читайте наши статьи, посвященные зимнему вождению. Как прикурить машину — этот навык поможет завестись в самые сильные холода.
Об общей подготовке железного коня к использованию зимой читайте по адресу: /tehobsluzhivanie/uhod/podgotovka-k-zime.html
Автомобиль все таки замерз? Читайте, что следует сделать в данной ситуации.
Как тронуться с максимальным ускорением
В ряде случаев возникает необходимость резко набрать скорость с минимальной пробуксовкой – например, для обгона машины на светофоре. Этот маневр предполагает старт на повышенных оборотах мотора с целью придания автомобилю максимально возможного ускорения.
Как трогаться на механике на светофоре с перегазовкой:
- Машина должна быть прогрета;
- Выжмите сцепление;
- Переведите рычаг передач в положение «первая скорость»;
Нажмите на педаль газа и следите за оборотами тахометра: вам необходимо раскрутить двигатель до 3-3,5 тысяч оборотов;- Быстро и плавно отпустите сцепление – машина тронется с места на большой скорости.
Как трогаться на автомате на светофоре чтобы быть первым:
- Машина должна быть прогрета;
- Нажмите педаль тормоза и ждите появления зеленого цвета светофора;
- При появлении зеленого цвета нажмите на педаль газа. Чем больше скорость, с которой вы нажимаете на педаль, тем быстрее будет старт вашего автомобиля.
Техника гребного тренажера в помещении – Как использовать гребные тренажеры Concept2
США
США
- США
- Австралия
- Австрия
- Бенилюкс
- Китай
- Германия
- Гонконг
- Индия
- Италия
- Норвегия
- Сингапур
- Южная Африка
- Швейцария
- Тайвань
- Соединенное Королевство
- Подробнее
- Бортовой журнал
- Форум
- Контакт
- ГСА
- Магазин →
РовЭргс
Гребля — это естественное движение, и большинство людей быстро осваивают его с помощью инструкций и/или затрачивая время на технику.
Принцип работы: Привод — рабочая часть хода; восстановление — это остальная часть, которая подготовит вас к следующему диску. Движения тела при выздоровлении, по сути, противоположны драйву. Смешайте эти движения в плавный континуум, чтобы создать гребной гребок.
Защелка
- Руки прямые; голова нейтральна; плечи ровные и не сгорбленные.
- Верхняя часть тела наклонена вперед от бедер, плечи находятся впереди бедер.
- Голени расположены вертикально или настолько близко к вертикальному, насколько вам удобно. Голени не должны выходить за пределы перпендикуляра.
- Каблуки могут подниматься по мере необходимости.
Драйв
- Начните драйв, отжимаясь ногами, а затем поверните спину в вертикальное положение, прежде чем, наконец, добавить тягу руками.
- Руки движутся по прямой линии к маховику и от него.
- Плечи остаются опущенными и расслабленными.
Финиш
- Верхняя часть тела слегка откинута назад, используя хорошую поддержку мышц кора.
- Ноги вытянуты, а ручка находится чуть ниже ребер.
- Плечи должны быть опущены, запястья и хват расслаблены. Запястья должны быть плоскими.
Восстановление
- Вытяните руки, пока они не выпрямятся, прежде чем наклониться от бедер к маховику.
- После того, как ваши руки освободят колени, дайте коленям согнуться и постепенно сдвиньте сиденье вперед по монорельсу.
- Для следующего гребка вернитесь в положение захвата с расслабленными плечами и вертикальными голенями.
Знаете ли вы? Ритмы вашего дыхания могут повлиять на вашу тренировку. Немного потренировавшись, вы сможете связать свое дыхание с гребком. Советы о том, как дышать во время гребли, можно найти на странице «Техники дыхания».
9.2 Механическая энергия и сохранение энергии – Физика
Раздел Цели обучения
К концу этого раздела вы сможете делать следующее:
- Объясните закон сохранения энергии с точки зрения кинетической и потенциальной энергии
- Выполнение расчетов, связанных с кинетической и потенциальной энергией. Примените закон сохранения энергии
Поддержка учителей
Поддержка учителей
Цели обучения в этом разделе помогут вашим учащимся освоить следующие стандарты:
- (6) Научные концепции. Учащийся знает, что изменения происходят в физической системе, и применяет законы сохранения энергии и импульса. Ожидается, что студент:
- (B) исследовать примеры кинетической и потенциальной энергии и их преобразований;
- (D) демонстрировать и применять законы сохранения энергии и сохранения количества движения в одном измерении.
Кроме того, в Руководстве по физике для средней школы рассматривается содержание этого раздела лабораторной работы под названием «Работа и энергия», а также следующие стандарты:
- (6) Научные концепции. Учащийся знает, что изменения происходят в физической системе, и применяет законы сохранения энергии и импульса. Ожидается, что студент:
- (Б) исследовать примеры кинетической и потенциальной энергии и их преобразования;
- (Д) продемонстрировать и применить законы сохранения энергии и сохранения импульса в одном измерении.
Основные термины раздела
закон сохранения энергии |
Поддержка учителей
Поддержка учителей
[BL][OL] Начните с отличия механической энергии от других форм энергии. Объясните, почему общее определение энергии как способности совершать работу имеет смысл с точки зрения любой из форм механической энергии. Обсудите закон сохранения энергии и развейте любые заблуждения, связанные с этим законом, такова идея, что движущиеся объекты просто естественным образом замедляются. Идентифицируйте тепло, выделяемое трением, как обычное объяснение очевидных нарушений закона.
[AL] Начните дискуссию о том, как другие полезные формы энергии, такие как свет, звук и электричество, также превращаются в бесполезное тепло. Постарайтесь научить учащихся понимать тепло и температуру на молекулярном уровне. Объясните, что энергия, теряемая на трение, на самом деле преобразует кинетическую энергию на макроскопическом уровне в кинетическую энергию на атомном уровне.
Механическая энергия и сохранение энергии
Ранее мы видели, что механическая энергия может быть либо потенциальной, либо кинетической. В этом разделе мы увидим, как энергия преобразуется из одной из этих форм в другую. Мы также увидим, что в замкнутой системе сумма этих форм энергии остается постоянной.
Довольно много потенциальной энергии получает автомобиль с американскими горками и его пассажиры, когда они поднимаются на вершину первого холма. Помните, что потенциальная часть термина означает, что энергия была сохранена и может быть использована в другое время. Вы увидите, что эта накопленная энергия может быть использована для выполнения работы или преобразована в кинетическую энергию. Например, когда объект, обладающий гравитационной потенциальной энергией, падает, его энергия преобразуется в кинетическую энергию. Помните, что и работа, и энергия выражаются в джоулях.
Вернитесь к Рисунку 9.3. Количество работы, необходимой для подъема телевизора из точки А в точку Б, равно количеству гравитационной потенциальной энергии, которую телевизор получает от высоты над землей. Это вообще верно для любого предмета, поднятого над землей. Если вся работа, проделанная над объектом, используется для подъема объекта над землей, количество работы равно выигрышу объекта в гравитационной потенциальной энергии. Однако обратите внимание, что из-за работы, выполняемой трением, эти преобразования энергии в работу никогда не бывают совершенными. Трение вызывает потерю некоторого количества полезной энергии. В последующих обсуждениях мы будем использовать приближение, согласно которому преобразования не имеют трения.
Теперь давайте посмотрим на американские горки на рис. 9.7. На американских горках была проделана работа, чтобы поднять их на вершину первого подъема; в этот момент у американских горок есть гравитационная потенциальная энергия. Он движется медленно, поэтому также имеет небольшое количество кинетической энергии. Когда автомобиль спускается по первому склону, его PE преобразуется в KE . В нижней точке большая часть оригинального PE была преобразована в KE , а скорость достигла максимума. Когда автомобиль движется вверх по следующему склону, некоторые из KE трансформируется обратно в PE и машина тормозит.
Рисунок 9,7 Во время этой поездки на американских горках происходит преобразование потенциальной и кинетической энергии.
Поддержка учителей
Поддержка учителей
[OL][AL] Спросите, имеют ли класс смысл в определениях энергии, и постарайтесь выявить любые проявления путаницы или неправильных представлений. Помогите им сделать логический вывод, что если энергия — это способность выполнять работу, то логично, что она выражается в одной и той же единице измерения. Попросите учащихся назвать все формы энергии, которые они могут назвать. Спросите, поможет ли это им почувствовать природу энергии. Спросите, есть ли у них проблемы с пониманием того, как некоторые формы энергии, такие как солнечный свет, могут работать.
[BL][OL] Вы можете ввести понятие опорной точки как начальной точки движения. Свяжите это с началом координатной сетки.
[BL] Объясните, что энергия — это другое свойство с другими единицами измерения, чем сила или мощность.
[ПР] Помогите учащимся понять, что скорость доставки ТВ не входит в расчет PE . Предполагается, что скорость постоянна. Любой KE из-за увеличения скорости доставки будет потерян при остановке движения.
[BL] Убедитесь, что вы четко понимаете разницу между кинетической и потенциальной энергией, а также между скоростью и ускорением. Объясните, что слово потенциал означает, что энергия доступна, но не означает, что она должна быть использована или будет использована.
Виртуальная физика
Основы скейт-парка Energy
Это моделирование показывает, как связаны кинетическая и потенциальная энергии, в сценарии, похожем на американские горки. Обратите внимание на изменения в KE и PE , щелкнув по полям гистограммы. Также попробуйте три скейт-парка разной формы. Перетащите фигуриста на дорожку, чтобы запустить анимацию.
Это моделирование (http://phet.colorado.edu/en/simulation/energy-skate-park-basics) показывает, как связаны кинетическая и потенциальная энергии, в сценарии, похожем на американские горки. Наблюдайте за изменениями в KE и PE, нажимая на поля гистограммы. Также попробуйте три скейт-парка разной формы. Перетащите фигуриста на дорожку, чтобы запустить анимацию. Гистограммы показывают, как KE и PE преобразовываются туда и обратно. Какое утверждение лучше всего объясняет, что происходит с механической энергией системы при увеличении скорости?
Механическая энергия системы увеличивается при условии отсутствия потерь энергии на трение. Энергия преобразуется в кинетическую энергию при увеличении скорости.
Механическая энергия системы остается постоянной при отсутствии потерь энергии на трение. Энергия преобразуется в кинетическую энергию при увеличении скорости.
Механическая энергия системы увеличивается при условии отсутствия потерь энергии на трение. Энергия преобразуется в потенциальную энергию при увеличении скорости.
Механическая энергия системы остается постоянной при отсутствии потерь энергии на трение. Энергия преобразуется в потенциальную энергию при увеличении скорости.
Поддержка учителей
Поддержка учителей
Эта анимация показывает преобразование между KE и PE , а также изменение скорости в процессе. Позже мы можем вернуться к анимации, чтобы увидеть, как трение преобразует часть механической энергии в тепло и как сохраняется полная энергия.
На настоящих американских горках есть много взлетов и падений, и каждый из них сопровождается переходами между кинетической и потенциальной энергией. Предположим, что на трение энергия не теряется. В любой момент поездки полная механическая энергия одинакова и равна энергии, которую автомобиль имел на вершине первого подъема. Это результат закона сохранения энергии, который гласит, что в замкнутой системе полная энергия сохраняется, то есть она постоянна. Используя индексы 1 и 2 для представления начальной и конечной энергии, этот закон выражается как
KE1+PE1=KE2+PE2.KE1+PE1=KE2+PE2.
Любая сторона равна полной механической энергии. Фраза в закрытой системе означает, что мы предполагаем, что энергия не теряется в окружающую среду из-за трения и сопротивления воздуха. Если мы проводим расчеты с плотными падающими объектами, это хорошее допущение. Для американских горок это предположение вносит некоторую неточность в расчет.
Расчеты с использованием механической энергии и сохранения энергии
Советы для успеха
При расчете работы или энергии используйте метры для расстояния, ньютоны для силы, килограммы для массы и секунды для времени. Это гарантирует, что результат будет выражен в джоулях.
Поддержка учителей
Поддержка учителей
[BL][OL] Убедите учащихся в том, какой значительный объем работы требуется, чтобы доставить автомобиль с американскими горками на вершину первой, самой высокой точки. Сравните это с объемом работы, который потребуется, чтобы подняться на вершину американских горок. Спросите учащихся, почему они могут чувствовать усталость, если им приходится идти пешком или взбираться на вершину американских горок (они должны использовать энергию, чтобы приложить силу, необходимую для движения тела вверх против силы тяжести). Проверьте, могут ли учащиеся правильно предсказать, что отношение массы автомобиля к массе человека будет равно отношению проделанной работы и полученной энергии (например, если масса автомобиля в 10 раз больше массы человека, количество работы, необходимое для переместить машину на вершину холма будет в 10 раз больше работы, необходимой для подъема на холм).
Смотреть физику
Сохранение энергии
В этом видео обсуждается преобразование PE в KE и сохранение энергии. Сценарий очень похож на американские горки и скейт-парк. Это также хорошее объяснение изменений энергии, изученных в лаборатории Snap.
Поддержка учителей
Поддержка учителей
Перед показом видео просмотрите все уравнения, связанные с кинетической и потенциальной энергией и сохранением энергии. Также убедитесь, что у студентов есть качественное понимание происходящего преобразования энергии. Вернитесь к лаборатории привязки и лаборатории моделирования.
Смотреть Физика: сохранение энергии. Это видео знакомит с законом сохранения энергии и объясняет, как потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию.
Нажмите, чтобы просмотреть содержимое
Ожидали ли вы, что скорость внизу склона будет такой же, как при падении объекта прямо вниз? Какое утверждение лучше всего объясняет, почему это не совсем так в реальных жизненных ситуациях?
Скорость была такой же в сценарии в анимации, потому что объект скользил по льду, где было большое трение. В реальной жизни большая часть механической энергии теряется в виде тепла, вызванного трением.
Скорость была такой же в сценарии в анимации, потому что объект скользил по льду, где есть небольшое трение. В реальной жизни большая часть механической энергии теряется в виде тепла, вызванного трением.
Скорость была такой же в сценарии в анимации, потому что объект скользил по льду, где было большое трение. В реальной жизни механическая энергия не теряется из-за сохранения механической энергии.
Скорость была такой же в сценарии в анимации, потому что объект скользил по льду, где есть небольшое трение. В реальной жизни механическая энергия не теряется из-за сохранения механической энергии.
Рабочий пример
Применение закона сохранения энергии
Камень массой 10 кг падает с 20-метрового обрыва. Чему равна кинетическая и потенциальная энергия при падении камня с высоты 10 м?
Стратегия
Выберите уравнение.
KE1+PE1=KE2+PE2KE1+PE1=KE2+PE2
9,4
KE=12mv2; PE=mghKE=12mv2; PE=mgh
9.5
12mv12+mgh2=12mv22+mgh312mv12+mgh2=12mv22+mgh3
9.6
Перечислите известные.
м = 10 кг, v 1 = 0, г = 9,80
мс2, мс2,
3 ч 9,7
358 1
= 20 м, ч 2 = 10 мОпределите неизвестные.
KE 2 и PE 2
Подставьте известные значения в уравнение и найдите неизвестные переменные.
Решение
PE2=mgh3=10(9,80)10=980 JPE2=mgh3=10(9,80)10=980 Дж
9,8
KE2=PE2-(KE1+PE1)=980-{[0-[10 (9. 80)20]]}=980 JKE2=PE2–(KE1+PE1)=980–{[0–[10(9.80)20]]}=980 Дж
9,9
Обсуждение
В качестве альтернативы закон сохранения энергии уравнение можно решить за v 2 и KE 2 можно вычислить. Обратите внимание, что м также могут быть исключены.
Советы для успеха
Обратите внимание, что мы можем решить многие задачи, связанные с преобразованием между KE и PE , не зная массы рассматриваемого объекта. Это связано с тем, что кинетическая и потенциальная энергии пропорциональны массе объекта. В ситуации, когда KE = PE , мы знаем, что м г ч = (1/2) м v 2 .
Разделив обе стороны на м и переставив, получим соотношение
2 г ч = v 2 .
Поддержка учителей
Поддержка учителей
Кинетическая и потенциальная энергия пропорциональны массе объекта. В ситуации, когда KE = PE , мы знаем, что м г ч = (1/2) м v 2 . Разделив обе стороны на м и переставив, получим соотношение 2 г ч = v 2 .
Практические задачи
5.
Ребенок скользит по детской горке. Если горка имеет высоту 3 м, а вес ребенка 300 Н, какую потенциальную энергию имеет ребенок в верхней части горки? (Округлить г до 10 м/с2. 10 м/с2. )
- 0 Дж
- 100 Дж
- 300 Дж
- 900 Дж
6.
Яблоко весом 0,2 кг на яблоне имеет потенциальную энергию 10 Дж. Оно падает на землю, превращая всю свою PE в кинетическую энергию. Какова скорость яблока непосредственно перед тем, как оно упадет на землю?
- 0 м/с
- 2 м/с
- 10 м/с
- 50 м/с
Снап Лаборатория
Преобразование потенциальной энергии в кинетическую энергию
В этом упражнении вы рассчитаете потенциальную энергию объекта и предскажете скорость объекта, когда вся эта потенциальная энергия будет преобразована в кинетическую энергию. Затем вы проверите свой прогноз.
Вы будете сбрасывать предметы с высоты. Обязательно держитесь на безопасном расстоянии от края. Не перегибайтесь через перила слишком далеко. Убедитесь, что вы не роняете предметы в зону, где проезжают люди или транспортные средства. Убедитесь, что падение предметов не приведет к повреждению.
Вам потребуется следующее:
Материалы для каждой пары учащихся:
- Четыре шарика (или аналогичные маленькие плотные предметы)
- Секундомер
Материалы для занятий:
- Метрическая измерительная лента достаточной длины для измерения выбранной высоты
- Шкала А
Инструкции
Процедура
- Работа с партнером. Найдите и запишите массу четырех маленьких плотных объектов на группу.
- Выберите место, где объекты можно безопасно сбросить с высоты не менее 15 метров. Хорошо подойдет мост через воду с безопасным пешеходным переходом.
- Измерьте расстояние, на которое упадет объект.
- Рассчитайте потенциальную энергию объекта до того, как вы его уроните, используя PE = м г ч = (9,80) мч.
- Предсказать кинетическую энергию и скорость объекта, когда он приземлится, используя PE = KE и так, mgh=mv22; v=2(9,80)h=4,43h.mgh=mv22; v=2(9,80)ч=4,43ч.
- Один партнер бросает предмет, а другой измеряет время, необходимое для падения.
- По очереди выполняйте роль пипетки и таймера, пока не выполните четыре измерения.
- Среднее значение вашего падения, умноженное на и вычислите скорость объекта в момент приземления, используя v = a t = g t = (9.80) т .
- Сравните свои результаты с вашим прогнозом.
Поддержка учителей
Поддержка учителей
Перед тем, как учащиеся приступят к лабораторной работе, найдите ближайшее место, откуда предметы можно безопасно сбрасывать с высоты не менее 15 м.
Пока учащиеся работают в лаборатории, предложите партнерам по лаборатории обсудить свои наблюдения. Предложите им обсудить различия в результатах между партнерами. Спросите, есть ли какая-либо путаница в используемых ими уравнениях и кажутся ли они правильными на основании того, что они уже узнали о механической энергии. Попросите их обсудить эффект сопротивления воздуха и то, как плотность связана с этим эффектом.
7.
Эксперименты Галилея доказали, что, вопреки распространенному мнению, тяжелые предметы падают не быстрее легких. Как уравнения, которые вы использовали, подтверждают этот факт?
Тяжелые объекты не падают быстрее легких, потому что при сохранении механической энергии системы массовый член отменяется, а скорость не зависит от массы. В реальной жизни изменение скорости различных объектов наблюдается из-за ненулевого сопротивления воздуха.
Тяжелые объекты не падают быстрее легких, потому что при сохранении механической энергии системы массовый член не аннулируется, а скорость зависит от массы. В реальной жизни изменение скорости различных объектов наблюдается из-за ненулевого сопротивления воздуха.
Тяжелые объекты не падают быстрее, чем легкие объекты, потому что при сохранении механической энергии системы массовый член отменяется, а скорость не зависит от массы. В реальной жизни изменение скорости различных объектов наблюдается из-за нулевого сопротивления воздуха.
Тяжелые объекты не падают быстрее легких, потому что при сохранении механической энергии системы массовый член не аннулируется, а скорость зависит от массы. В реальной жизни изменение скорости различных объектов наблюдается из-за нулевого сопротивления воздуха.
Проверьте свое понимание
8.
Опишите преобразование между формами механической энергии, происходящее с падающим парашютистом до того, как его парашют раскроется.
Кинетическая энергия превращается в потенциальную.
Потенциальная энергия преобразуется в кинетическую энергию.
Работа преобразуется в кинетическую энергию.
Кинетическая энергия превращается в работу.