Механічна робота. Потужність.

Тема. Механічна робота. Потужність.

Мета. зрозуміти поняття роботи, потужності,  одиниці роботи та потужності, з'ясувати випадки, коли робота від'ємна, додатна або дорівнює нулю; розвивати логічне мислення.

Механічна робота — це фізична величина, яка характеризує зміну положення тіла під дією сили і  дорівнює добутку сили на шлях, подоланий тілом у  напрямку цієї сили:

A=Fl

де A — механічна робота; F- значення сили, що діє на тіло; l — шлях, який подолало  тіло, рухаючись у напрямку цієї сили. Одиниця роботи в СІ — джоуль (Дж).

Як ви знаєте, сила має напрямок — це векторна величина. А от робота сили не має напрямку, тобто робота є величиною скалярною. Але робота може бути додатною, від’ємною або дорівнювати нулю — залежно від того, куди напрямлена сила відносно напрямку руху тіла:

Робота є додатною, A > 0	Робота є від’ємною, A < 0	Робота дорівнює нулю, A = 0
Напрямок сили збігається з напрямком руху тіла A=Fl	Напрямок сили протилежний напрямку руху тіла A=-Fl	Напрямок сили перпендикулярний до напрямку руху тіла A = 0

Геометричний зміст механічної роботи:

Якщо напрямок сили, яка діє на тіло, збігається з  напрямком руху тіла, то робота цієї сили чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності сили від шляху, який долає тіло.

Це твердження поширюється й на випадки, коли сила є змінною.

-ПРЕЗЕНТАЦІЯ ДИВИТИСЯ-

Потужність – це фізична величина, яка визначається відношенням виконаної роботи до затраченого часу:

                                                N = A/t.

де N – потужність, A – механічна робота, t – час.

    Одиниця потужності – один ват (1 Вт).

                      1 ват – це  потужність, при якій за 1с виконується робота 1Дж.

   Чи знаєте ви, що:

- Потужність серця у спокої у різних людей лежить у межах 0,7 – 1,8 Вт, тобто вона сумірна з потужністю електричного дзвінка. Під час навантаження вона може зростати у 2 – 6 разів, у тренованих людей – навіть у 10 разів. Довгий час людина здатна працювати із середньою потужністю 75 Вт, а короткочасно, наприклад, під час бігу – до 600 Вт.

- Хвіст голубого кита має  горизонтальні лопаті. Він розвиває потужність 368 кВт. Ця потужність тільки в 2 рази менша за потужність двигуна літака Ан-2 і в 7 разів більша за потужність двигуна трактора ДТ – 75.

 - Тепловоз має потужність 4400 кВт, а ракета - носій "Протон" – понад 44000 МВт.

ЗАДАЧІ

1. Підйомний кран працював 10 хв. За цей час він виконав роботу 20 МДж.

    Яку потужність розвинув підйомний кран?

2. Трактор зі сталою потужністю 100 кВт розвиває тягове зусилля 50 кН,

    30 кН, 20 кН. Як при цьому змінюється швидкість трактора?

3. Який шлях пройде автомобіль, рухаючись рівномірно протягом 1 год,          

    розвиваючи силу тяги 900 Н і потужність 30 кВт?

4.Тепловоз потужністю 3000 кВт тягне поїзд, прикладаючи силу 150 кН.

    Який час потрібний, щоб рівномірно пройти шлях 48 км?

Завдання

1. Опрацювати матеріал (в зошиті записати тему і коротко законспектувати визначення і формули ).
2. Задача, письмово (одна на вибір).
3. Результати (фото) прикріпити в Classroom.