ГБПОУ АО «Техникум строительства и городского хозяйства»
Механическая работа и мощность (изучение нового материала)
Подготовила преподаватель физики Останина Т.В.
Архангельск,2019
Цель урока:
Ввести понятия механической работы и мощности, установить между ними зависимость. Закрепить знания методом решения расчётных задач.
Актуализация опорных знаний
1. Что такое сила?
2. Какие виды сил в механике вам известны?
3. Когда сила может совершать работу?
Механическая работа - это процесс перемещения тела под действием приложенной к нему силы.
[A] = [ 1Дж]
A = F∙ s ∙cos α
0 A = - F∙s∙cos α Cos α 0 Cos α = 0 A A = F∙s∙cos α A 0 A = 0 A = 0 " width="640"
- Зависимость работы силы от угла между направлением силы и перемещением
α = 0
Cos α = 1
90◦ α
Cos α 0
A = F∙ s
0 α
α = 90◦
A 0
A = - F∙s∙cos α
Cos α 0
Cos α = 0
A
A = F∙s∙cos α
A 0
A = 0
A = 0
Работа силы тяжести
F тяж = mg
A =mgh ( h = 0)
A =mg(h₁ -h₂)
На замкнутой траектории работа равна нулю ( A = 0)
Работа силы упругости
F упр = k x
A = 1 / 2 (kx ₁ 2 - kx ₂ 2 )
A = 1/2 kx 2
( xₒ = 0)
Работа силы трения
F тр = μ mg
A = - μ∙ m∙g∙ s
A
Механическая мощност ь – это работа совершённая телом за единицу времени
Мощность – отношение работы к интервалу времени, за который эта работа совершена.
N = A/ ∆ t
N =F∙ ϑ ∙cos α
[N] =[1 Дж/с ]=[1 Вт ]
1 гВт=10 ² Вт
1 кВт = 10 ᶟ Вт
1МВт = 10⁶ Вт
Решите задачи
- Автобус массой 15 т затормозил и остановился, пройдя путь 20 м. Найти работу силы трения, если коэффициент трения равен 0,01.
Дано: Си Решение
m = 15 т 15 ∙ 10 ᶟ кг A = - μ∙ m∙g∙ s
s = 20 м A = - 0,01 ∙ 15∙10 ᶟ кг∙
μ =0,01 9,8м/с² ∙ 20м = - 30кДж
A =?
Ответ: A = - 30 кДж
2.Мощность двигателя подъёмного крана равна 4 кВт. Какой массы груз он может поднять на высоту 15 м за 2 минуты?
Дано: Си Решение
N = 4 кВт 4∙10 ᶟ Вт N = A/∆t A = N ∙ ∆t
h = 15 м A = 4 ∙ 10 ᶟ Вт ∙ 120с = 480∙10 ᶟ Дж
t = 2 мин 120 с A = mgh
m = ? m = A/ gh
m = 480∙10 ᶟ Дж/ 9,8м/с² ∙ 15м =
= 3,2∙10 ᶟ кг
Ответ: 3, 2 т
Решите самостоятельно с последующей проверкой
(задачник 10-11, А.П. Рымкевич)
1. № 335
2. № 331
3. № 353
Ответы:
№ 335
№ 331
A = F∙s∙cos α
№ 353
A =mgh
1,4кДж
0,4 Дж
A = 1/2kx 2
0,5 Дж
Самостоятельная работа
по теме «Механическая работа и мощность»
Самостоятельная работа
1.Тело массой 1 кг падает с высоты 50 м. Чему равна работа силы тяжести?
2. Чему равна работы силы упругости, возникающей при растяжении резинового шнура жёсткостью 1000 Н/м на х = 6 см?
3. Автомобиль массой 2 т затормозил и остановился, пройдя путь 50 м. Найти работу силы трения, если коэффициент трения равен 0,4.
4.Трактор тянет плуг, прилагая силу 60 кН под углом 30 ◦ по направлению движения. Определите мощность, развиваемую трактором, если за 10 с он равномерно проходит 50 м.
Ответы
1
2
500Дж
1,8 Дж
3
4
- 400кДж
0,26МВт
Рефлексия
Я все очень хорошо понял,
мне было интересно
Мне все понятно, но материал не всегда интересен
Я не все понял, но мне было интересно
Я ничего не понял и на уроке скучал