План-конспект урока по физике по теме: Механическая работа. Мощность. КПД механизмов

Цель урока: углубить знания о механической работе и мощности, выяснить условия, при которых работа положительна, отрицательна и равна нулю; ввести формулу для нахождения коэффициента полезного действия простых механизмов; обучение новым алгоритмам решения задач.

Ход урока

Изучение нового материала:

А) Бытовое понятие о работе. Люди называют работой всякую деятельность человека. «Физическая работа» – это работа, при которой человек совершает мускульные усилия, т.е. с определенной силой действует на перемещающееся тело. Вспомним миф об Атланте, который поддерживал свод небесный своими плечами. Ему было тяжело? Да, конечно. Но вот с точки зрения механики Атлант работу не совершал.

Б) Работа силы, направленной под углом к движению тела. Пусть F̄= const, а точка приложения силы движется и передвигается на расстояние Δr.

F̄ F₁ F̄ Разложим на составляющие силу F̄ ; Составляющие F̄₁. и F̄₂

src="http://home-task.com/fizika/image221.gif" width="75" height="12" class=""/>F̄₁ направлена перпендикулярно вектору перемещения Δr̄ F

F̄₂ – направлена вдоль вектора перемещения Δr̄

Работа равнодействующей силы равна: (А – механическая работа) А = А₁ + А₂; Так как сила F̄₁ – не совершает работы, то А = F̄₂|Δr|; F₂ = Fcosα

Значит , А = F·|Δr|·cosα

Работа постоянной силы равна произведения модуля вектора силы на модуль перемещения и на косинус угла между ними.

Величина работы не имеет направления в пространстве, т.е. является скалярной. Она может быть положительной (απ/2); отрицательной (α; и равной нулю (α =π/2) Единица измерения работы: 1 Дж = 1 Нм

В) Графическое представление работы.

Пусть тело движется вдоль оси Ох, тогда А = F·|Δr|·cosα = Fx··Δx

Fx Площадь заштрихованного прямоугольника численно равна работе, совершаемой п постоянной силой F

при перемещении тела из точки с координатой х1 в точку с координатой х2

0 X1 X2 Х

Формирование понятия мощности

Пример. Землю на даче можно вскопать лопатой, а можно с помощью мини трактора. Работа выполнена одинаковая , а время затраченное на эту работу разное. Человек для усиления своих физических возможностей создал механизмы: автомобили, экскаваторы, подъемные краны.

Для каждой машины можно рассчитать её быстроту выполнения работы, которая и называется мощностью – N.

N = A / t; Так как A = F·|Δr|·cosα = Fx·ΔX; то N = F·|Δr̄|·cosα/Δt = F V cosα – формулы для вычисления мощности.

Единица измерения мощности 1 Вт = 1 дж/с Джеймс Уатт – англ. физик в честь которого названа единица мощности.

Коэффициент полезного действия машин и механизмов

η = Апол/ Азатр ; η = Ап ·100% /Аз

Закрепление изученного материала с помощью решения качественных задач

1. Груз неподвижно висит на подвесе. Совершается ли работа действующей на него силой тяжести?

2. Тело перемещается по горизонтальной плоскости . Чему равна работа силы тяжести?

3. Почему автомобиль уменьшает скорость движения, если он въехал в гору с неизменной мощностью?

Подводим итоги урока.

Домашнее задание: §45, 46, упр. 9 № 3



1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (1 votes, average: 5.00 out of 5)
Loading...

план-конспект урока реактивное движение
План-конспект урока по физике по теме: Механическая работа. Мощность. КПД механизмов