Конспект к уроку "Механическая работа и мощность"

Конспект к уроку
МЕХАНИЧЕСКАЯ РАБОТА И МОЩНОСТЬ

Блок 1. Представление о механической работе

Механическая работа – А – это одновременно и процесс, и физическая величина.

Блок 2. Каковы условия совершения механической работы?

Для того чтобы механическая работа совершалась, необходимо выполнение двух
условий:

1) к телу должна быть приложена сила F;

2) под действием силы тело должно перемещаться (S – перемещение или путь).

Блок 3. Вычисление механической работы

Механическая работа равна произведению силы
на перемещение, совершаемое телом под действием этой силы.

A = F ∙ S

За единицу механической работы принимают работу, которую совершает сила в 1 Н на пути в 1 м. Эта единица называется Джоуль. 1 Дж = 1 Н ∙ м. 1 кДж = 1 000 Дж.

* Блок 4. Представление о механической работе как скалярной величине

а) Если сила и перемещение сонаправлены, то есть угол между направлением силы и перемещением = 0°, то в этом случае работа максимальна, положительна
и вычисляется по формуле:

А = F ∙ S.

б) Если сила и перемещение направлены в противо-
положные стороны (например, на тело действует сила трения), то в этом случае сила совершает отрицательную работу:

А = – F_тр ∙ S.

в) Если направление силы, действующей на тело, перпендикулярно направлению его движения, то эта сила работы не совершает, то есть работа равна нулю:

А = 0!

Блок 5. Представление о мощности

На совершение одной и той же работы разным механизмам требуется разное время. Например, подъёмный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему
для этого потребовалось бы несколько часов.

Величина, которая характеризует быстроту выполнения работы, называется мощностью. Мощность обозначается буквой N.

Мощность равна отношению работы ко времени,
за которое она была совершена

N =

Так как A = F ∙ S, то N =

За единицу мощности принимают такую мощность, при которой за 1 с совершается работа 1 Дж. Эта единица называется Ватт.

1 Вт = 1 , 1 кВт = 1 000 Вт. Старая единица мощности 1 л. с. ≈ 736 Вт.

Блок 6. Как, зная мощность механизма, вычислить совершаемую им работу?

А = N ∙ t – чтобы вычислить работу, нужно мощность умножить на время, в течение которого эта работа совершалась.