Пошук по сайту


Тема уроку

Тема уроку

Медіауроки для учнів 8 класу з предмету фізика по темі:

Робота і енергія. Потужність.

Тема уроку. Механічна робота. Одиниці роботи.

Поняття. Механічна робота – скалярна величина, яка визначається як добуток сили на шлях, пройдений тілом під дією цієї сили.

Якщо позначити літерою А роботу, Sшлях, а Fсилу, яка діє по напрямку руху тіла, тоді:



Робота не виконується, якщо , при .

Робота не виконується, якщо , при .

Таким чином, механічна робота виконується в процесі руху тіла під дією прикладеної до нього сили.

Механічна робота вимірюється в джоулях ().
Задача 1. Яку роботу виконала сила 5000н, яку прикладено до візка, якщо візок під дією цієї сили пройшов шлях 150м.
Дано: Розв’язання

F=5000н. ;

S=150м.

A - ?

Відповідь: виконана робота 0,75МДж
Задача 2. З висоти 20м падає яблуко масою 200г. Яку роботу виконує при цьому сила тяжіння?
Дано: СІ Розв’язання

h=20м. ; - сила тяжіння ; ;

m=200г. 0,2кг

A - ?
Відповідь: сила тяжіння виконала роботу 39,2Дж





Задача 3. Для підняття з дна озера мармурової колони масою 3,78т була виконана

робота 95,2кДж. Визначте глибину озера.
Дано: СІ Розв’язання

m= 3,78т. 3780кг. ; Fце рівнодійна сила, що діє на тіло занурене в

A= 95,2кДж 95200Дж. рідину. Вона визначається різницею між силою тяжіння та

= 2700 виштовхувальною силою з боку рідини.

=1000 . Знайдемо об’єм тіла.

h - ? . Винесемо множники за дужки
. .

Звідси знайдемо глибину озера


Відповідь: глибина озера 4м

Тема уроку. Потужність та одиниці вимірювання.

Інколи має значення не тільки величина виконаної роботи, але й час на протязі якого вона виконана. Тому для характеристики швидкості виконання роботи вводиться поняття потужності. Механічна потужність – це робота, яка виконується в одиницю часу. Якщо

N - потужність, А - робота, t - час на протязі якого виконана робота, тоді .



Якщо тіло рухається рівномірно в напрямку діючої сили F,

то отримаємо: А=; . Але - це швидкість V, тоді потужність при рівномірному русі можна визначити , де F - сила тяги, Vшвидкість руху. Вимірюється потужність в ватах ([Р]= Вт), 1 Вт = .



Задача 1. Машина за 2 години виконала роботу 720кДж. Яку потужність розвивала машина?
Дано: СІ Розв’язання

А=720кДж 720000Дж ; Вт

t=2год 7200с




N - ?

Відповідь: потужність машини 100 Вт.
Задача 2. Двигун трактора, який оре поле зі швидкістю 7,2, розвиває потужність 100кВт. Чому дорівнює сила опору руху трактора?
Дано: СІ Розв’язання

=7,2 2 , звідси ;

N=100кВт 100000 Вт

F - ?
Відповідь: сила опору руху трактора 50кВт


Задача 3. Щохвилини будівельник піднімає і кладе на висоту 1,5м. 40 цеглин масою 3,2кг. кожна. Якою є середина потужність?
Дано: СІ Розв’язання

t =1хв. 60с. ; - сила тяжіння

h=1,5м. ;

m=3,2кг.

n =40

N - ?
Відповідь: середня потужність будівельника 31,4Вт

Тема уроку. Енергія. Потенціальна та кінетична енергії.

Предметом фізики є вивчення різних форм руху матерії. Матерія може переходити від однієї форми руху до іншої. Поскільки можливий такий перехід, то повинна існувати міра руху при зміні форми руху. Такою мірою руху матерії є енергія. Змінити енергію системи в процесі виконання роботи.



Поняття. Енергія є величина, яка характеризує здатність тіла чи системи тіл виконувати роботу.

Існує два вида механічної енергії: кінетична та потенціальна.

Поняття. Енергії яку має тіла в наслідок свого руху, називають кінетичною енергією. Визначається кінетична енергія за формулою: , де m - масса тіла, v – швидкість.

Поняття. Потенціальна енергія – це енергія, яку має тіла внаслідок взаємодії з іншими тілами або частин одного і того ж тіла.

Наприклад 1. Тіла масою m, яке підняте над Землею на деяку висоту h, внаслідок взаємодіють з Землею має потенціальну енергію, яка визначається за формулою:

  1. При розтягуванні чи стиканні пружини на величину x в ній виникає потенціальна енергія, яка визначається за формулою: , де k - коефіцієнт жорсткості, xвеличина деформації.

Міра змінної енергії – це робота. Тому одиниці вимірювання енергії ті, що й одиниці роботи. .
Задача 1. Груша масою 200г. висить на гілці на висоті 2м. Яку потенціальну енергію має груша?
Дано: СІ Розв’язання
m=200г. 0,2кг. E= mgh ;

h=2м. E=0,2 кг. ;

- ?
Відповідь: потенціальна енергія груші 4Дж
Задача 2. Автомобіль масою 2т. Розігнався до швидкості 108. Якої кінетичної енергії він набув?
Дано: СІ Розв’зання

m=2т. 2000кг. Е= ;

v=108 30 Е= = 900000Дж= 900кДж ;




Е - ?

Відповідь: автомобіль має кінетичну енергію 900кДж



Задача 3. Ескалатор підняв людину масою 80кг і виконав при цьому роботу 4,8кДж. На яку висоту було піднято людину?




Дано: СІ Розв’язання
m=80кг. А= mgh ;

A=4,8кДж 4800Дж h= ;

h - ? h= = 6м. ;

Відповідь: людину піднято на висоту 6м.


Задача 4. Під дією певної сили камінь масою 2кг. пролетів відстань 10м. і набув швидкості 10м/с. Якою була ця сила?
Дано: Розв’язання

m=2кг. A= E ; FS= ; F== 10н ;

S=10м. А=;

v=10 E= ; F= ;




F - ?

Відповідь: дія сили 10н.


Задача 5. Пружину з жорсткістю 200 розтягли на 10см. Якою виду енергію набула пружина? Обчисліть її.
Дано: СІ Розв’язання

k=200 Е=;

x=10см. 0,1м. Е= = 1Дж




Е – ?

Відповідь: потенціальна енергія 1Дж

Тема уроку. Машини і механізми. ККД. «Золоте правило» механіки.
Машина – це фізична система, яка здатна передати чи перетворити енергію. До складу складних машин входять прості механізми. Простими механізмами називають пристрої, за допомогою яких можна виконувати роботу. До простих механізмів відносяться: важіль блок (рухомий та нерухомий), похила площина, клин, гвинт тощо. При перетворенні енергії виконується робота(повна і корисна). Застосовуючи прості механізми для виконання роботи, треба ще виконання роботи по переміщенню самого рухомого блоку, важеля, сил тертя, сил опору повітря тощо. Цю роботу не можна назвати корисною.

Поняття. Число, що показує, яку частину від повної роботи становить корисна робота, називають коефіцієнтом корисної дії (ККД):

ККД= , це А - повна робота, - корисна робота.

ККД позначають грецькою літерою («ета») і виражають у відсотках.



«Золоте правило» механіки.

Жоден із простих механізмів не дає виграшу в роботі. Якщо виграємо в силі, то програємо в шляху.


Задача 1. Важіль має плечі, довжини яких відрізняються в 4 рази. Щоб підняти вантаж масою 90кг., до довгого плеча прикладають вертикальну силу 250н. Обчисліть ККД важеля.




Дано: Розв’язання
- згідно з визначенням ККД, корисна робота – це робота по m=90кг. піднімаю вантажу підвішеного до короткого плеча.



Якщо плечі відрізняються в 4 рази, то й шляхи на яких виконані роботи

- ? теж відрізняються в 4 рази.









mg
Повна робота – це робота виконана силою на шляху



Підставимо .

Остаточно маємо

Після скорочення

Визначимо числове значення

Відповідь: ККД=88,2%

Задача 2. За допомогою нерухомого блока хлопець масою 50кг. може піднімати вантаж максимальною вагою 400н. Обчислить ККД блока.
Дано: Розв’язання

Згідно із ККД

m=50кг

P=400н Корисна робота – це піднімання вантажу.



- ? Остаточно отримаємо

Після скорочення

Визначимо числове значення

Відповідь: ККД=81,6%



Задача 3. По похилій площині візок масою 120кг., прикладаючи силу 500н, піднято на висоту 1,5м. Обчисліть ККД похилої площини. Довжина площини дорівнює 4,8м.
Дано: Розв’язання

m=120кг. Згідно із визначенням ККД

F=500н

h=1,5м. Корисна робота – це робота з підіймання візка на висоту h:

l=4,8м.

-? Остаточно отримаємо:

Визначимо числове значення шуканої величини:



Відповідь: ККД=73,5%

Тема уроку. Закон збереження механічної енергії.

Закон. Енергія ні з чого не виникає і не зникає безслідно. Вона лише перетворюється в рівні мірі з одного виду в інший.

Тіло одночасно може мати і кінетичну, і потенціальну енергію. Сума кінетичної і потенціальної енергії є повна механічна енергія тіла.



Повна механічна енергія замкнутої системи тіл, які взаємодіють які собою з силами всесвітнього тяжіння або пружності, залишається сталою.


Якщо між тілами діють сили тертя, то частина механічної енергії втрачається, бо переходить у внутрішню (тіла нагріваються)

.

Задача 1. Камінь кинули вертикально вгору з швидкістю 10. На якій висоті кінетична енергія каменя буде дорівнювати його потенційній енергії ?




Дано: Розв’язання

=10 Відповідно до закону збереження енергії



h - ? Згідно умови , тоді

Потенційна енергія , , звідки .


Відповідь: на висоті 2,5м потенційна і кінетична енергії рівні.

Задача 2. Пружинний пістолет з пружиною жорсткістю 400, яка стиснута на 1см., викидає вертикально вгору кульку масою 50г. На яку висоту підскочить кулька? Опором повітря знехтувати.
Дано: СІ Розв’зання

к=400 0,01м. Згідно закону збереження енергії

х=1см. Стиснута пружина має потенційної енергії .

m=50г. 0,05кг. Кулька, яка підскочила на якусь висоту, має потенціальну енергію

h - ? піднятого тіла.



Згідно умови задачі , звідси . Підставимо числа.



Відповідь: кулька підскочить на висоту 4м.



Задача 3. Тіло масою 2кг., піднято над Землею на висоту 10м. Визначте повну механічну енергію тіла на цій висоті. Яку потенціальну та кінетичну енергії матиме тіло внаслідок падіння на висоті 5м.?
Дано: Розв’язання

m=2кг. Повна енергія. . Потенційна енергія на висоті 5м. .

=10м. Кінетична енергія на висоті 5м. ;

h=5м. ; ;

.



Відповідь: повна енергія – 200Дж

потенційна енергія – 100Дж

кінетична енергія – 100Дж

Контрольна робота

Механічна робота і потужність. Прості механізми.


  1. Яка з наведених одиниць є одиницею вимірювання роботи?

А. Джоуль Б. Ватт В.Ньютон Г. Паскаль Д. Кілограм


  1. Яка фізична величина в міжнародній системі (СІ) вимірюється в ватах?

А. Сила Б. Вага В. Робота Г. Потужність Д. Тиск


  1. Сила натягу троса при підйомі ліфта дорівнює 4000н. Яку корисну роботу виконує двигун при підйомі ліфта на висоту 20м.?

А. 200Дж Б. 80000Дж В. 200Вт Г. 80000Вт Д. 0


  1. Під дією сили 100н тіло перемістилося в напрямку дії сили на 10м. за 10с. Яку роботу виконала сила?

А. 10Дж Б. 100Дж В. 1000Дж Г. 10000Дж Д. 0Дж


  1. Тіла масою 1000кг треба підняти на висоту 12м. за 1 хвилину. Яку потужність повинен мати двигун для цієї мети?

А. 120Вт Б. 120000Вт В. 2Вт Г. 2000Вт Д. 7200Вт


  1. Похила площина дає виграш в силі у 5 разів. Який при цьому виграш чи програми в відстані?

А. Програш у 5 разів Б. Виграш у 5 разів

В. Не дає, ні виграшу Г. Виграш або програш в залежності від швидкості руху


  1. На кінцях важеля діють сили 20н і 120н. Відстань від точки опори до точки прикладання більшої сили дорівнює 1см. Визначте довжину важеля, якщо він знаходиться в рівновазі.

А. 6см. Б. 7см. В. 4см. Г. 10см. Д. 12см


  1. Насос піднімає воду об’ємом на висоту 2,5м. за 5с. Визначте його потужність? Густина води

А. 3600Вт Б. 5000Вт В. 45000Вт Г. 4200Вт Д. 10Вт


  1. За допомогою рухливого блока, ККД котрого дорівнює 91% рівномірно піднімають вантаж, діючи на мотузку із силою 220н. Визначте масу вантажу.

А. 50кг Б.40,86кг В. 73,4кг Г. 70кг Д. 63,4кг


  1. Висота похилої площини дорівнює 1,2м., а довжина – 10,8м. Для рівномірного підйому по цій похилій площині вантажу масою 180кг. приклали силу 250н. Визначте ККД похилої площини.

А. 80% Б. 90% В. 60% Г. 55% Д.120%


Складено учителями фізики Гуміною Н. Я (учитель вищої категорії, учитель методист) КЗО СЗШ №12 з профільними класами Приходько Л. І (учитель вищої категорії, старший вчитель КЗО СЗШ №3 з профільними класами)

м. Жовтих Вод

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Уроку з фізики в 9 класі тема уроку
Тема уроку. Електричний опір. Залежність опору провідників від його довжини, площі поперечного перерізу та матеріалу. Питомий опір...

Уроку: Навчальна
Тема уроку: Органічні сполуки. Спільні та відмінні ознаки органічних та неорганічних сполук. (Слайд 1)

Уроку в темі Тема уроку
Вступ. Предмет вивчення “Географії материків І океанів”. Тематичні карти І робота з ними

Уроку в темі Тема уроку
Вступ. Предмет вивчення “Географії материків І океанів”. Тематичні карти І робота з ними

Уроку Тема уроку
Фізика як навчальний предмет у школі. Фізичний кабінет та його обладнання. Правила безпеки у фізичному кабінеті

Уроку Дата Тема уроку
Зародження та розвиток фізики як науки. Роль фізичного знання в житті людини та суспільному розвитку

Уроку Дата Тема уроку
Основні поняття І рівняння кінематики. Кінематичні характеристики в різних системах відліку: відносні та інваріантні величини

Урок фізики 8 клас. Тема уроку
Мета уроку : Узагальнити І систематизувати знання та вміння учнів з основного навчального матеріалу даної теми

Уроку
Тема уроку: Додавання та віднімання векторів. Побудова вектора, що дорівнює сумі (різниці) векторів

Урок №1. Тема уроку: Тепловий стан тіл І температура. Вимірювання температури
Мета уроку: Сформувати в учнів знання про тепловий стан тіл, температуру тіла. Виробити вміння користуватися термометрами, розвивати...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

f.lekciya.com.ua
Головна сторінка