Сабактын темасы: Жумуш. Жумуштун формуласы.
Сабактагы өтүлүүчү материалдар жана тапшырмалар:
Жумуш. Жумуштун формуласы; Кубаттуулук;
Жумуш, кубаттуулук эмне экендигин аныктагыла;
Жумуштун формуласын пайдаланып маселе чыгаргыла;
Сабактын критерийлери:
Жумуш. Жумуштун формуласын билсе; Кубаттуулукка түшүнсө;
Жумуш жана кубаттуулукту айырмалай алса;
Жумуштун формуласын пайдаланып маселе чыгарса;
Кайталоо үчүн жана жаңы темага өбөлгө түзүүчү суроолор:
Сүрүлүү күчү качан пайда болот?
Сүрүлүү күчүнүн түрлөрү кайсылар?
Сүрүлүүнүн түрүнө мисалдар келтиргиле?
Сүрүлүү коэффициенти деп эмнени айтабыз?
Сүрүлүүнүн келип чыгуу себептери?
Жаңы тема:
Нерсеге аракет эткен күчтүн натыйжасында анын кандайдыр бир аралыкка жылуу процесси механикалык жумуш же жөн эле жумуш деп аталат.
Физикадагы жумуш түшүнүгү менен күнүмдүк турмуштагы жумуш түшүнүгүнүн ортосунда айырма бар.
Механикалык жумушту – А,күчтү F жана ошол күчтүн аракети астында нерсе жылган аралыкты S десек,анда күчтүн нерсенин жылуу багытына дал келген учурундагы жумушу төмөнкү туюнтма менен берилген А = F · S ( 1 )
Эгер куч же жолдун бири болбосо,физикада жумуш аткарылбайт.
Мисалы: оор жукту которуп , бирок ордубуздан жылбасак, анда жумуш аткарылбайт,же нерсе жалан эле инерция боюнча кыймылга келсе анда да физикадагы жумуш аткарылбаган болуп эсептелет.Ал эми турмушта ушул учурлардын бардыгында жумуш аткарылган болот. Механикалык жумуш скалярдык чондук, б.а багытка ээ эмес.
СИ бирдигинде жумуштун бирдиги:
кабыл алынган.
1 Н күч жумшап,нерсени 1 м аралыкка жылдырган кезде аткарылган жумушту 1 Дж
дейбиз.Джоулдан чоң МДж, кДж, мДж, мкДж ж.б бирдиктери да колдонулат.
Жумуш оң жана терс болушу мүмкүн. Эгер күчтүн багыты менен кыймылдын багыты дал
келсе, күч оң жумуш аткарат б.а А 0 болот.
Эгер күчтүн багыты менен кыймылдын багыты карама-каршы болсо,анда жумуш терс болот б.а А болот.
Ал эми турмушта күч менен кыймылдын багыты кандайдыр бир бурч боюнча багытталган
учурлар көп кездешет. Мисалы: чананы, колясканы,нерсени жипке байлап алып сүйрөгөн
учурда, нерсе горизонталь багытта кыймылдайт,ал эми күч жип боюнча багытталат. Бул
учур төмөнкүчө түшүндүрүлөт.
Мында α бурчу күч менен которулуштун багыт арасындагы бурч. F күчү чанага байланган жип боюнча багытталган.Кыймыл горизонтко параллель б.а А = F₁ · S чиймеден F₁ = F · соs α экени корунуп турат.
Бул учурдагы жумуш: А = F · S соs α . Бул формула жумуштун жалпы аныкталышынын
формуласы деп аталат. Мындан томондогудой айрым учурлар келип чыгат:
Эгер α = 0 болсо, анда F жана S тин багыттары дал келет, ал эми соs 0° = 1 болсо,анда
А 0 он жумуштун формуласы келип чыгат. А = F · S
Эгер F менен S карама-каршы багытталса, б.а α = 180° болгондо соs 180° = -1 болот.
Анда А = - F · S б.а А болуп, терс жумуштун формуласы келип чыгат.
Α бурчунун каалаган бардык учурларында А = F · S соs α формуласы колдонулат.
Ошентип,жумуш кучтун жана которулуштун модулдарынын куч жана которулуш векторлору арасындагы бурчтун косинусунун кобойтундусуно барабар.
Бир эле жумуш турдуу учурларда ар кандай убакытта аткарылышы мумкун. Мисалы:
куруучулар тобу кышты уйдун устуно бир нече мунотто которуп чыгарат.Ал эми которуучу кран ошол эле топ кышты бир нече секундда которуп коет. Демек бир эле олчомдогу жумуш турдуу убакытта аткарылып жатат.
Тигил же бул жумуштун аткарылуу тездигин муноздоо учун кубаттуулук деп аталган тушунук киргизилет.
Механикалык жумуштун чондугунун ошол жумушту аткарууга кеткен убакытка болгон катышы менен ченелуучу чондук кубаттуулук деп аталат.
Кубаттуулукту – N , жумушту –А, жумушту аткарууга кеткен убакытты – t тамгалары менен белгилесек, анда томондогудой туюнтманы алабыз.
N =
Бирдиги:
= 1 Дж / с = 1 Вm ( Ваmm )
Кошумча бирдиктери: 1 МВm = 10⁶ Вm, 1кВm = 10 ³ Вm ж. б. 1 а.к.
736 Вm ка барабар.
А = N · t ; N = F ·
Демек, кубаттуулук куч менен ылдамдыктын кобойтундусуно барабар.
Бышыктоо: Мисал иштоо.
1.Массасы 2 кг нерсе, 5 м /с² ылдамдануу менен журуп, 3 м аралыкты отту. Аткарылган жумуштун чондугу эмнеге барабар?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
m = 2 кг А = F · S
а = 5 м /с² F = m · a А = 2кг · 5 м /с² · 3 м = 30 дж
S = 3 м А = ma·S А = 30 дж
А - ?
2.Кран,массасы 500 кг жүктү бир калыпта 5 м бийиктикке көтөрдү. Кран кандай жумуш
аткарды?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
m = 500 кг
h = 5 м А = m g h А = 500кг · 10 м /с · 5 м = 25000 Дж = 25 кДж
g = 10 м /с А = 25 кДж
А - ?
3.Аттын тартуу күчү 200 Н. Эгер чана 300 м аралыкка жылса, ат кандай жумуш аткарган?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
F = 200 Н
S = 300 м А = F · S А = 200 Н · 300 м = 60000 Дж = 60 кДж
А = 60 кДж
А - ?
4.Нерсеге перпендикулярдуу F₁ = 3 Н жана F₂ = 4 Н күчтөрү аракет этет. Натыйжада нерсе тынч абалынан чыгып, 4 м аралыкка которулат. Тең аракет этүүчү күчтүн жумушу эмнеге барабар? ( массасы 5 кг )
Берилди: Формула: Чыгаруу:
m = 5 кг А = F · S
F₁ = 3 Н F = √ F₁² + F₂² А = 5 Н · 4 м = 20 Дж
F₂ = 4 Н А = S √ F₁² + F₂² А = 20 Дж
α = 90°
S = 4 м
А - ?
Жыйынтыктоо:
Кайсыл учурда куч жумуш аткарат?
Физикадагы жумуш менен турмуштагы жумуштун кандай айырмасы бар?
Кайсы убакта он, кайсы убакта терс жумуш аткарылат?
Жумуштун жалпы формуласы кандай?
Жумуш кандай бирдикке ээ болот?
Кубаттуулуктун формуласы жана бирдиктери?
Үйгө берилүүчү тапшырмалар: Окуу китеби: 11-көнүгүү.
1.Көтөтөрүүчү кран салмагы 750 кг жүктү 12 м бийиктикке көтөрүүдө кандай жумуш
аткарган?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
m = 750 кг А = mgh
h = 12 м А = 750 кг · 10 м/с² · 12 м= 90000 Дж = 90 КДж
Жообу: А = 90 КДж
А -?
2.Аттын тартуу күчү 200 Н . Эгер чана 6000 см аралыкка жылса, ат кандай жумуш аткарат?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
F = 200 Н
S = 6000 см = 60 м А = F · S А = 200 Н · 60 м = 12000 Дж =12 КДж
Жообу: А = 12 КДж
А - ?
3.Кудуктан суу алып жаткан адам салмагы 120 Н болгон суусу бар чаканы 0,5 м/с ылдам-
дыкта көтөрсө, анын кубаттуулугу канчалык?
Берилди: Формула: Чыгаруу:
Р = 120 Н
ϑ = 0,5 м/с N = F · ϑ N = 120 Н · 0,5 м/с = 60 Вm
Жообу: N = 60 Вm
N - ?
Баалоо: Студенттер баалоо критерийлеринин негизинде бааланат