6. Ķermeni pārvieto un veic darbu spēks, kas
darbojas ķermeņa kustības virzienā.
7. Darbs = spēks x ceļš
Darba aprēķināšana
A = Fs
A – mehāniskais darbs;
F – spēks, kas pielikts ķermenim kustības virzienā;
s – ķermeņa noietais ceļš pieliktā spēka iedarbībā.
[A] = 1N *1m = 1Nm = 1 J
Džouls (simbols J, arī saukts par ņūtonmetru vai
vatsekundi) ir darba, enerģijas un siltuma daudzuma
mērvienība SI.
Tā ir šādi nosaukta par godu angļu fiziķim Džeimsam Preskotam
Džoulam (1818-1889).
8. 1 kJ (kilodžouls) = 1000J = 103
J
1MJ (megadžouls) = 1000 kJ=1 000 000J= 106
J
Praksē izmanto arī citas mērvienības:
9. Grafiskais paņēmiens darba
aprēķināšanai, ja spēks ir nemainīgs
http://www.science-animations.com/support-files/work.swf
http://www.science-animations.com/support-files/work.swf
12. Vilcējspēka darbs
Ja vilcējspēks vērsts kustības virzienā, tad leņķis α=0o
,
un vilcējspēka darbu aprēķina A = Fs
Ja vilcējspēks vērsts leņķī α attiecībā pret
pārvietojumu s, tad vilcējspēka darbu aprēķina A =
Fscos α
14. Kinētiskā enerģija
Enerģiju, kas piemīt ķermenim tā kustības dēļ, sauc
par kinētisko enerģiju. Ķermenim, kura masa m un
kas pārvietojas ar ātrumu v, kinētisko enerģiju
aprēķina, izmantojot formulu
2
2
mv
EW kk ==
16. Berzes spēka darbs
Berzes spēka darbs ir vienāds ar ķermeņa kinētiskās
enerģijas izmaiņu.
Berzes spēka darbs samazina kinētisko enerģiju.
Pārvarot berzes spēka darbu, kinētiskā enerģija
pārvēršas siltuma enerģijā.
Izdalītais siltuma daudzums Q ir vienāds ar berzes
spēka veikto darbu A
2
2
0mv
AQ −==
17. Elastības spēka darbs
Ja ķermeni, kura masa ir m, piestiprina atsperei ar
stinguma koeficientu k un pavelk pa labi, atspere
izstiepjas un iedarbojas uz ķermeni ar elastības spēku
F.
Ja ķermeni palaiž vaļā, tas pārvietojas pa kreisi, veicot
attālumu Δ x, iegūst maksimālo ātrumu v
18. Elastības spēka darbs
Elastības spēks veic darbu A = Fvid Δx
Spēku aprēķina F = k Δx
Elastības spēka darbs
Elastības spēka darbs ir vienāds ar ķermeņa
iegūto kinētisko enerģiju.
2
)( 2
xk
A
∆
=
19. Smaguma spēka darbs
Ja bumbiņu paceļ augstumā h un palaiž
vaļā, smaguma spēks Fsm pārvieto lodīti par
atālumu h un veic darbu
A = Fsmh = mgh
Ja bumbiņa brīvi krīt, smaguma spēka
padarītais darbs ir vienāds ar bumbiņas
iegūto kinētisko enerģiju
mg
h
2
2
mv
A =
20. Potenciālā enerģija
Smaguma spēka darbs ir atkarīgs no augstuma h.
Bumbiņas stāvokļa raksturošanai var izmantot
potenciālo enerģiju
Ep = Wp = mgh
Smaguma spēka darbs ir vienāds ar bumbiņas
potenciālās enerģijas izmaiņu.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28. Ķermeņa pilnā enerģija
Ķermenim reizē var būt gan kinētiskā, gan potenciālā
enerģija, līdz ar to ķermeņa stāvokli var raksturot, ja
izmanto abus šos enerģijas veidus.
Potenciālās un kinētiskās enerģijas summu sauc
par pilno mehānisko enerģiju
29. 1. Automobilis, kura masa ir 1200 kg, pārvietojas ar ātrumu
20 m/s.
A. Cik liels darbs jāveic bremzējošajam spēkam, lai automobili
apstādinātu?
Uzdevums:
m= 1200kg
v= 20 m/s
A - ?
A= 1200 * 202
/2 = 240000
J= 240 kJ2
2
mv
A =
30. 1. Automobilis, kura masa ir 1200 kg, pārvietojas ar
ātrumu 20 m/s.
B. Cik liels bremzējošais spēks darbojas uz automobili, ja
bremzēšanas paātrinājums ir 4 m/s2
?
Uzdevums:
m= 1200 kg
v= 20 m/s
A= 240000 J
a = 4 m/s2
Fb - ?
Fb= 1200 * 4= 4800 NFb = ma
31. 1. Automobilis, kura masa ir 1200 kg, pārvietojas ar
ātrumu 20 m/s.
C. Cik lielu attālumu automobilis veic bremzēšanas laikā?
Uzdevums:
m= 1200 kg
v= 20 m/s
A= 240000 J
a = 4 m/s2
Fb= 4800 N
s - ?
s = 240000 / 4800 = 50 mA = Fb s
s = A/Fb
32. 1. Automobilis, kura masa ir 1200 kg, pārvietojas ar
ātrumu 20 m/s.
D. Cik ilgi notika automobiļa bremzēšanas kustība?
Uzdevums:
m= 1200 kg
v= 20 m/s
A= 240000 J
a = 4 m/s2
Fb= 4800 N
s = 50 m
t - ?
t = 20 / 4 = 5 sv = at
t = v/a
33. 3. Cik liels darbs jāveic, lai 10 sekundēs vienmērīgi
ar ātrumu 30 m/min paceltu ķermeni, kura masa
200 kg.
Uzdevums:
t= 10s
m= 200kg
v= 30 m/min= 0,5 m/s
g= 10 m/s2
A - ?
A = Fs
F =Fsm=mg
s=vt
A = mgvt
A= 200*10*0,5*10 =
= 10000J = 10 kJ
34. 4. Gumijlēcejs, kura masa ir 60 kg, no miera
stāvokļa krīt no 30 m augstuma. Kāda ir
gumijlēcēja potenciālā enerģija kritiena sākumā
(v=0 m/s)?
Uzdevums:
m= 60 kg
h = 30 m
g= 10 m/s2
Wp - ?
Wp = mgh
Wp = 60 * 10 * 30 = 18000
J
35. 5. Lodīte, kuras masa ir 0,1 kg, no stāvokļa 1 sāk brīvi
krist vertikāli lejup. Attēlā mērogs ir 1 rūtiņa – 0,1
m. Potenciālās enerģijas atskaites līmenis ir
apakšējās rūtiņas apakšējā mala.
A. Nosaki lodītes potenciālo enerģiju stāvoklī 1!
Uzdevums:
m= 0,1 kg
h = 2 m
g= 10 m/s2
Wp - ?
Wp = mgh Wp = 0,1 * 10 * 2 = 2 J
36. 5. Lodīte, kuras masa ir 0,1 kg, no stāvokļa 1 sāk brīvi krist
vertikāli lejup. Attēlā mērogs ir 1 rūtiņa – 0,1 m.
Potenciālās enerģijas atskaites līmenis ir apakšējās
rūtiņas apakšējā mala.
B. Nosaki kinētisko enerģiju brīdī, kad lodīte triecas pret
virsmu!
Uzdevums:
m= 0,1 kg
h = 2 m
g= 10 m/s2
Wp = 2 J
Wk - ?
Wk = Wp Wk = 2 J
37. Materiāli papildus mācībām
Puķītis P. Fizika 10. klasei. 74-77. lpp.
Puķītis P. Fizika 10. klasei. Praktiskie darbi. –61-64. lpp.
Šilters E., Reguts V., Cābelis A. Fizika 10. klasei. 118-127.– lpp.
UZDK: Dzērve U., Eidiņš I. Fizikas uzdevumu krājums 10. klasei. 62-76.lpp.
Informācija internetā:
http://www.dzm.lu.lv/fiz/IT/F_10/default.aspx@tabid=3&id=286.html#navtop
https://www.fizmix.lv/lat/fiztemas/energija_un_impulss/energija/energija
http://www.uzdevumi.lv/ExerciseRun/PassExercise?
resultId=14701863&parentType=VirtualSchool&parentId=586&fullscreen=0
www.4vsk.jelgava.lv/skolotaji/aina_sadovnikova/Darbs_un_energija.pps
Informācija krievu valodā:
http://interneturok.ru/ru/school/physics/10-klass/bzakony-sohraneniya-v-
mehanikeb/mehanicheskaya-rabota-mownost-kineticheskaya-energiya-zakon-izmeneniya-
kineticheskoj-energii
http://interneturok.ru/ru/school/physics/10-klass/bzakony-sohraneniya-v-
mehanikeb/potencialnye-konservativnye-i-nepotencialnye-sily-potencialnaya-energiya