Вначале века ученый д. джоуль впервые устано­вил закон сохранения энергии. ему удалось экспериментально доказать, что механическая энергия переходит в тепловую, тепловая в механическую в эквивалентных соотношениях. сходился всюду; энергия превращалась в тепловую или сначала в электрическую, а затем в тепло­вую, электрическая энергия в , а затем в тепловую. многочис­ленные опыты проверялись и перепроверялись. перед вами описание опы­та, проведенного джоулем, по измерению перехода потенциальной энергии силы тяжести в тепловую при падении свинцовой дроби. горсть свинцовой дроби помещалась в закрытую картонную трубку и быстро переворачива­лась так, чтобы дробь пролетела всю высоту трубки. трубку резко перево­рачивали подряд порядка 50 раз. после этого дробь высыпали в картонный стаканчик. ртутным термометром измеряли температуру дроби до и после опыта. при каждом переворачивании трубки дробь приобретает потенци­альную энергию за счет переворачивания. при падении дроби ее потенци­альная энергия превращается в кинетическую, которая при ударе о дно картонной трубки переходит в теплоту.

можно рассчитать полную потенциальную энергию и количество теп­лоты, полученное дробью в конце опыта. это неточный эксперимент и его можно усовершенствовать. в промышленности используют потенци­альную энергию поднятого молота при штамповке деталей из металла и пластмасс, а также при ковке деталей на кузнечных молотах.

ответьте на вопросы к тексту:

1. почему не обязательно в этом опыте измерять массу дроби?

2. когда дробь заканчивает свое движение, почему дно трубки должно находиться на твердой поверхности?

Это графики изменения координаты тела со временем.

Возьмем 1 тело. Координата уменьшается, тело движется против оси координат. Чтобы найти скорость движения, надо взять промежуток времени и посмотреть пройденный за это время путь.

Если взять первые 10 с, то координата была 300 м, а стала 250 м.

V1=(250 - 300)/10=-50/10=-5 м/с

Возьмем 20 с. V1=(200 - 300)/20= - 5 м/с. Движение равномерное с постоянной скоростью (-5) м/с. Минус показывает, что тело движется против оси координат из точки 300 м к началу отсчета.

Второй график. Координата увеличивается, тело движется вдоль оси координат. Найдем скорость. Возьмем 20 с. За это время тело из точки 150 м перешло в точку 200 м.

V2=(200 - 150)/20=2,5 м/с.

Тело из точки 150 м движется вдоль оси координат со скоростью

2,5 м/с.

Точка пересечения показывает, что оба тела через 20 с после начала наблюдения за телами находились в точке 200 м от начала отсчета. Если у них была одинаковая координата, значит они встретились. После встречи стали удаляться друг от друга.

Оба тела движутся равномерно.

х(t)=xo + Vx*t

x1=0 + 11,5 * t

x2=800 - 1 * t

Первое тело находится в начале отсчета. хо=0; его скорость 11,5 м/с вдоль оси координат.

Второе тело находится в точке с координатой 800 м и движется со скоростью (-1) м/с. Значит против оси координат, навстречу первому.

В начале наблюдения за телами (t=0) между телами было 800 м, но каждую секунду это расстояние уменьшается на (V1x - V2x)=

11,5 - (-1)=12,5 м/с

Тогда расстояние между ними S(t)=800 - 12,5*t

Это зависимость расстояния от времени. Цель задачи составить эту функцию. Теперь можно узнать расстояние между телами в любое время. И до встречи и после!

Через 10 с  S(10)=800 - 12,5*10=800 - 125=675 м  -  это ответ.

Через минуту S(60)=800 - 12,5 * 60=50 м. Скоро встретятся. 50 м осталось.

Через 70 с    S(70)=800 - 12,5 * 70=-75 м. Значит тела уже встретились и начинают удалятся друг от друга.