Презентация к уроку "Механическая работа, мощность, энергия"

Сравним, в чём может быть отличие?

Экскаватор и рабочий выполнили одинаковый объём работы.

Почему же тогда говорят, что экскаватор мощнее человека?

Проверь себя

Экскаватор и рабочий могут выкопать одинаковую яму по объёму, но за разное время. А это значит, экскаватор выполнит быстрее работу, чем человек. Экскаватор более работоспособен - мощнее.

Проверь себя

А теперь сравни. Два рабочих (см.рис.) перенесли кирпичи за одно и то же время. Кто же из них мощнее и почему?

Хотя время работы и одинаковое, но рабочие переносили разное количество кирпичей, а это значит прикладывали разные силы и при этом совершали разную работу.

Вывод: быстроту выполнения работы характеризуют величиной – мощностью.

№ 3

1МВт=…

1кВт=…

1мВт=…

1нВт=…

N = A : t

в СИ

1 Ватт = 1 Джоуль:1 секунда

Проверь себя

А= F• S

F =200 Н

А = 200 Н • 100 м=20000 Дж

1 ккал = 4190Дж

S =0,1км

Сколько же мы тратим килокалорий поднимаясь по лестнице домой, если между этажами 4 метра?

Штангист, держащий штангу над головой, всё-таки совершает работу! А почему? (узнайте у учителя биологии о поперечно-полосатых мышцах и почему у бульдога «мертвая схватка»).

Проверь себя

Сколько лошадей средней мощности заменяет один трактор «Кировец-701» ?

Проверь себя

220 кВт

1 л.с. - 736 Вт

220 000 Вт : 736 Вт = 299

Значит, в тракторе почти 300 лошадиных сил. А если сравнить мощность трактора со средней мощностью человека?

№ 4

Проверь себя

Пообедали –

совершаем механическую работу –

сообщаем телам энергию,

передвигаем предметы и себя.

Если тело или несколько взаимодействующих между собой тел (система тел) совершают или могут совершить работу, то говорят, что они обладают энергией.

Почему данные тела обладают энергией?

№ 5

Как ты думаешь, альпинисты обладают одинаковой энергией?

Проверь себя

Тела совершают работу за счет своей энергии. Экскаватор совершить может большую работу, а это значит обладает большей энергией, чем человек.

Экскаватор и человек выполняют одинаковый вид работы. А вот способны ли они выполнить одинаковую работу за одно и тоже время?

Энергия поднятого тела над землей – потенциальная энергия.

Е p = m • g • h

Энергия движущегося тела – кинетическая энергия.

m • υ ²

Подумайте, за счет какой энергии разбивается орех?

E k =

2

Энергия упруго деформированного тела- потенциальная энергия.

K • х ²

E p =

2

Что будет, если вся энергия куда-нибудь исчезнет? Возможно ли это?

U = 0

100 метров над нулевым уровнем

Что происходит с механической энергией лыжника?

U = 20 м/с

20 метров над нулевым уровнем

0 метров нулевой уровень

Проверь себя

Когда лыжник стоит на вершине горы , то он обладает максимальной потенциальной энергией, т.к. высота –максимальная. Затем лыжник оказался на высоте- 20 метров, значит эта энергия (Ep = mgh) стала меньше.

Потенциальная энергия лыжника превратилась в кинетическую энергию.

Явления природы обычно сопровождаются превращением одного вида энергии в другой.

Но куда же она исчезла? А что с лыжником происходит?

Скорость лыжника была U = 0, а стала U = 20 м/с , а это значит появилась кинетическая энергия-

Откуда?

m υ ²

E k =

2

Страничка для самых любознательных

• Совершает ли работу действующая на камень сила тяжести, когда он: а) лежит на земле? б) падает с обрыва?
• На пружине неподвижно висит груз. Совершает ли работу действующая на груз сила упругости? Сила тяжести?
• Груз массой 1 кг равномерно поднимают на 1 м. Какую при этом совершают работу?
• Одинаковую ли мощность развивают двигатели вагона трамвая, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?
• Совершить прыжок в высоту легче «перекатом», чем «прямо». Почему?
• На одной и той же высоте находятся кусок алюминия и кусок свинца одинакового объема. Одинаковой ли потенциальной энергией обладают эти тела?
• Автомобиль спускается с горы с выключенным двигателем. За счёт какой энергии движется при этом автомобиль?
• Почему тяжелая автомашина должна иметь более сильные тормоза, чем более легкая?
• Опишите качественно, как изменяются потенциальная и кинетическая энергия самолета при взлете и посадке.

№ 1

1 кДж = 1 000 Дж

1 МДж = 1 000 000 Дж

1 мДж = 0,001 Дж

1 ГДж = 100 Дж

№ 2

Пусть между этажами 4 метра, а масса человека, который поднимается по лестнице на третий этаж, 60 кг.

Дано: Решение:

h=4 м

m = 60 кг

g = 9,8 н/кг

N = 2

A=F • S А= m • g • S А= m • g • h • N

А =60кг • 10 Н/кг • 4м • 2 = 4800Дж

А -?

Ответ: А=4,8 кДж.

№ 3

1МВт = 1 000 000 Вт

1кВт = 1 000 Вт

1мВт = 0,001 Вт

1нВт = 1 000 000 000 Вт

№ 4

Средняя мощность человека примерно 100 Вт.

Это 0,7л.с., что в 7 раз меньше, чем мощность лошади и в 430 раз меньше, чем мощность трактора «Кировец-701» .

№ 5

Ep=m • g • h , т.к. потенциальная энергия зависит от высоты над нулевым уровнем, то чем выше альпинист поднимается, тем большей потенциальной энергией обладает.