Механическая работа. Мощность Автор презентации ученик 10 б кл. гимназии 44 г. Сочи, Бирюков Анатолий 2012-2013 уч.г. - презентация

1 Механическая работа. Мощность Автор презентации ученик 10 б кл. гимназии 44 г. Сочи, Бирюков Анатолий уч.г.

2 Введение В обыденной жизни словом "работа" мы называем всякий полезный труд рабочего, инженера, ученого, учащегося. Общим признаком при этом является усталость работающих. Она не поддается измерению и численному выражению, поэтому в физике с ее помощью измерить работу нельзя. В обыденной жизни словом "работа" мы называем всякий полезный труд рабочего, инженера, ученого, учащегося. Общим признаком при этом является усталость работающих. Она не поддается измерению и численному выражению, поэтому в физике с ее помощью измерить работу нельзя. Понятие работы в физике несколько иное - это определенная физическая величина, для измерения которой служат специальные единицы. Понятие работы в физике несколько иное - это определенная физическая величина, для измерения которой служат специальные единицы. Понятие "работа" пришло в физику вместе с созданием машин и механизмов. Общим признаком всех так называемых рабочих машин является то, что в них сила приводит тело в движение. Понятие "работа" пришло в физику вместе с созданием машин и механизмов. Общим признаком всех так называемых рабочих машин является то, что в них сила приводит тело в движение.

3 Понятие механической работы Механическая работа совершается, когда на тело действует сила и тело под действием этой силы перемещается. Примеры механической работы: - при подъеме камня руками совершается механическая работа мускульной силой рук; - поезд движется под действием силы тяги электровоза, при этом совершается механическая работа; Направление действия силы также имеет значение: сила, действующая перпендикулярно движению, не влияет на это движение и работу не совершает. Например, лошадь, тянущая тележку действует на нее с некоторой силой Fтяги. Мужичок, сидящий на телеге, давит на нее с некоторой силой Fдавл. Телега движется вдоль направления силы тяги, а в направлении силы давления мужичка (то есть вниз) не перемещается. Следовательно Fтяги совершает над телегой механическую работу, Fдавл - не совершает.

4 Вычисление механической работы Движение тела характеризуется длиной пройденного пути. Чем больше путь, тем больше и совершенная работа. При разных по величине силах большая сила совершает большую работу, если пройденный путь одинаков. Движение тела характеризуется длиной пройденного пути. Чем больше путь, тем больше и совершенная работа. При разных по величине силах большая сила совершает большую работу, если пройденный путь одинаков. Итак, совершаемая работа пропорциональна как длине пройденного пути, так и силе. Итак, совершаемая работа пропорциональна как длине пройденного пути, так и силе. Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы: Работа равна произведению силы на путь, пройденный телом под действием этой силы: A=Fs A=Fs Единицей работы будет та работа, которую совершает сила величиной в 1Н, перемещая тело на 1 м. Эту единицу работы принято называть джоулем (Дж): 1 Дж = 1Н*м

5 Положительная и отрицательная работа Совершенная работа может быть положительной и отрицательной. Совершенная работа может быть положительной и отрицательной. Если перемещение совпадает с направлением действия силы, то сила помогает движению. Это правило действует и в том случае, если угол между вектором перемещения и силой меньше 900. В названных случаях совершенную работу считают положительной. Если перемещение совпадает с направлением действия силы, то сила помогает движению. Это правило действует и в том случае, если угол между вектором перемещения и силой меньше 900. В названных случаях совершенную работу считают положительной. Если сила препятствует движению и ее направление противоположно перемещению или угол между силой и перемещением тупой, произведенную работу считают отрицательной. Например, сила трения всегда совершает отрицательную работу. Если сила препятствует движению и ее направление противоположно перемещению или угол между силой и перемещением тупой, произведенную работу считают отрицательной. Например, сила трения всегда совершает отрицательную работу. При бросании мяча вверх сила тяжести направлена против движения, то есть препятствует ему. Следовательно, сила тяжести совершает отрицательную работу. При бросании мяча вверх сила тяжести направлена против движения, то есть препятствует ему. Следовательно, сила тяжести совершает отрицательную работу. При падении мяча направление силы тяжести и направление движения мяча совпадают, значит сила тяжести совершает положительную работу. При падении мяча направление силы тяжести и направление движения мяча совпадают, значит сила тяжести совершает положительную работу.

6 Мощность Для совершения одной и той же работы в различных случаях может потребоваться разное время. Для совершения одной и той же работы в различных случаях может потребоваться разное время. Быстрота совершения работы называется мощностью. Быстрота совершения работы называется мощностью. Мощность определяется отношением работы А к промежутку времени t, необходимому для ее совершения: Мощность определяется отношением работы А к промежутку времени t, необходимому для ее совершения: N=A/t N=A/t Мощность показывает какая работа производится в единицу времени. Мощность показывает какая работа производится в единицу времени. Единицей измерения мощности является 1Вт (ватт) Единицей измерения мощности является 1Вт (ватт) 1Вт = 1Дж/с 1Вт = 1Дж/с

7 Мощность и скорость Мощность характеризует быстроту совершения работы. Следовательно, мощность и скорость движения должны быть как-то связаны между собой. Воспользуемся формулой A=Fs и подставим ее в формулу мощности получим: Мощность характеризует быстроту совершения работы. Следовательно, мощность и скорость движения должны быть как-то связаны между собой. Воспользуемся формулой A=Fs и подставим ее в формулу мощности получим: N=(Fs)/t=F(s/t) N=(Fs)/t=F(s/t) Но v=s/t является скоростью движения. Таким образом, получим зависимость между мощностью и скоростью: Но v=s/t является скоростью движения. Таким образом, получим зависимость между мощностью и скоростью: N=Fv N=Fv

8 Лошадиная сила Скорее всего, Вы слышали о лошадиной силе. Почти каждая реклама автомобилей на ТВ не забывает лошадей, люди в разговоре о машинах всегда упоминают эту единицу мощности. Но что означает лошадиная сила с точки зрения мощности? Скорее всего, Вы слышали о лошадиной силе. Почти каждая реклама автомобилей на ТВ не забывает лошадей, люди в разговоре о машинах всегда упоминают эту единицу мощности. Но что означает лошадиная сила с точки зрения мощности? Пока не была изобретена паровая машина и все работы производились силами человека и животных, необходимости в измерении мощности. Естественно, отсутствовала тогда и соответствующая единица измерения. Пока не была изобретена паровая машина и все работы производились силами человека и животных, необходимости в измерении мощности. Естественно, отсутствовала тогда и соответствующая единица измерения. Первые паровые машины применили в Англии для того, чтобы выкачивать воду из угольных шахт. Использование лошадей при выкачивании воды было дорогим, и потому, естественно, возник вопрос, сколько же лошадей может заменить одна машина. Первые паровые машины применили в Англии для того, чтобы выкачивать воду из угольных шахт. Использование лошадей при выкачивании воды было дорогим, и потому, естественно, возник вопрос, сколько же лошадей может заменить одна машина. Джеймс Уатт опытным путем установил, что одна лошадь за 1 секунду на высоту в 1 фут груз массой в 550 фунтов. Сравнивая эти данные с аналогичными показателями машины, можно определить, скольких лошадей заменяют машины. Джеймс Уатт опытным путем установил, что одна лошадь за 1 секунду на высоту в 1 фут груз массой в 550 фунтов. Сравнивая эти данные с аналогичными показателями машины, можно определить, скольких лошадей заменяют машины. Так как один фунт равен приблизительно 0,454 кг и один фут составляет 0,305 м, то можно найти величину одной лошадиной силы (1 л.с.): Так как один фунт равен приблизительно 0,454 кг и один фут составляет 0,305 м, то можно найти величину одной лошадиной силы (1 л.с.): 1 л.с.= (550·0,454 кг·9,84 Н/кг·0,305 м)/1 с=746 Вт 1 л.с.= (550·0,454 кг·9,84 Н/кг·0,305 м)/1 с=746 Вт Такая величина лошадиной силы применяется в Англии и Америке. У нас за лошадиную силу принимается мощность 1 л.с.=735,5 Вт. Такая величина лошадиной силы применяется в Англии и Америке. У нас за лошадиную силу принимается мощность 1 л.с.=735,5 Вт. Лошадиную силу применяют для характеристики автомобильных и тракторных моторов. Лошадиную силу применяют для характеристики автомобильных и тракторных моторов.

9 Итоги

10 Спасибо за внимание