Презентація " Механічна робота і потужність"

Механічна робота та потужність

У житті ми досить часто користуємось словом «робота».

Механічна робота - це фізична величина, яка характеризує дію сили при певному переміщенні . Одиниця роботи в системі СІ: Джоуль1 Дж = 1 Н∙1м 

З історії …Жан-Віктор Понселе. Джеймс Прескотт Джоуль

Аналіз формули робота. Коли механічна робота не виконується ?

Робота не виконується , якщо: S=0 A=01. Сила діє , а тіло не переміщується .2. Тіло переміщується , а сила рівна нулю, тобто рівнодійна всіх сил рівна нуль. 3. Напрям дії сили та напрям руху тіла взаємоперпендикулярні. F=0 A=0

Робота може бути додатня та від'ємна.1. Якщо напрям сили та напрям руху тіла співпадають, то виконується додатня робота.2. Якщо напрям сили та напрям руху тіла протилежні, то виконується від’ємна робота.

Аналіз формули робота.

Робота сили тяжіння.

Робота сили пружності А=−𝒌 𝒙𝟐𝟐                           А=𝒌 𝒙𝟐𝟐  

Робота сили тертя

Робота сили тяги А = Fтяги S

Хто швидше виконає роботу ?

Потужність - це фізична величина , що показує швидкість виконання роботи і дорівнює відношенню роботи до часу протягом якого ця робота була виконана . N= 𝐴𝑡  Одиниця вимірювання потужності в СІ є Ват (Вт) 1 Вт = 𝟏 Дж𝟏с 

Позасистемна одиниця потужності «кінська сила»1 к.с. = 735,49 Вт

Потужність транспортного засобу. N= 𝐴𝑡 = 𝐹𝑆cos𝛼𝑡 = 𝐹Ʋ𝑡cos𝛼 𝑡 = 𝐹Ʋcosα   Оскільки кут між силою тяги та переміщенням =00, cos 00 =1, то N = 𝐹 Ʋ  F- сила тяги автомобіля, Ʋ - швидкість автомобіля 

Як збільшити потужність двигуна?

Як можна збільшити швидкість автомобіля?

Від чого залежить сила тяги автомобіля ?

Автоперегони

У автоперегонах беруть участь чотири екіпажі: «Вольво», «Мітсубісі», «ЗАЗ» та «Макларен»

Завдання №1. Які твердження вірні ? ( 0,5 балів за кожну правильну відповідь) 1) Дію сили характеризує механічна робота.2) Механічна робота дорівнює добутку сили на шлях і на косинус кута альфа.3) Якщо вектор сили перпендикулярний до напрямку переміщення , то робота додатня.4) Робота сили тертя завжди дорівнює 0.5) Час виконання роботи залежить від потужності. 6) Щоб визначити потужність, потрібно знати роботу та час її виконання 7) Чим більша потужність автомобіля , тим більшу швидкість він може набрати.8) Щоб збільшити силу тяги автомобіля швидкість потрібно збільшити.

Відповіді до завдання № 1 1) Дію сили характеризує механічна робота. +2) Механічна робота дорівнює добутку сили на шлях і на косинус кута альфа.+3) Якщо вектор сили перпендикулярний до напрямку переміщення , то робота додатня.- 4) Робота сили тертя завжди дорівнює 0.-5) Час виконання роботи залежить від потужності. +6) Щоб визначити потужність, потрібно знати роботу та час її виконання +7) Чим більша потужність автомобіля , тим більшу швидкість він може набрати.+8) Щоб збільшити силу тяги автомобіля швидкість потрібно збільшити.-

Завдання №2. Автокран, піднімаючи вантаж масою 100кг , виконав роботу 30 к. Дж. На яку висоту був піднятий вантаж ? Вважати , що g=10мс 2 (2 бали) 

Розв'язок задачі: m = 100 кг А = mgh h=30000100 ·10 =3м  А = 30 к. Дж 30 000 Дж h=А𝑚𝑔h-? 

Завдання №3. Використовуючи технічні дані автомобіля , зокрема його потужність та максимальну швидкість, розрахувати яку силу тяги розвине двигун автомобіля при максимальній швидкості ? Яку механічну роботу виконає двигун автомобіля долаючи відстань 100 км ? (3 бали)

1. Перевести потужність автомобіля у вати .2. Перевести швидкість у м/с .3. Розрахувати яку силу тяги розвиває двигун автомобіля при максимальній швидкості ?4. Яку механічну роботу виконає двигун автомобіля долаючи відстань 100 км? ( у МДж) N = υ = S = 100км Fтяги - ? А -? Послідовність виконання завдання

N = 250 к.с. 250·736=184 000 Вт υ = 210 км/год 𝟐𝟏𝟎·𝟏𝟎𝟎𝟎𝟑𝟔𝟎𝟎=𝟐𝟏𝟎𝟑.𝟔=58,3 мс Fтяги = 𝟏𝟖𝟒𝟎𝟎𝟎𝟓𝟖.𝟑=3 156 Н S = 100км 100000 м А = Fтяги S А =3156·100000= Fтяги - ? = 315,6 МДж А -?  

{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Робота двигуна

Відповіді до завдання №3{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Марка автомобіля Автомобіль «Вольво» V40 CROSS COUNTRY. Електромобіль Mitsubishi i-Mi. EV ЗАЗ «Форза» седан . ZAZ FORZA SEDAN Макларен F1 Потужність двигуна , Вт184 00049 31280224461 472 Максимальна швидкість, м/с 58,336,138,8 108,9 Сила тяги , Н3 1561 3662 067,64 237,6{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Робота двигуна, МДж 315,6 136,6206,76423,76

Автомобіль, масою 1,5 т розганяється з прискоренням 2 м/с 2 на горизонтальній ділянці дороги . Яку роботу виконає двигун автомобіля за 10 с , якщо коефіцієнт опору рухові дорівнює 0,05 ?  Завдання №4

Відповідь до завдання № 4 Розв'язок задачі

Вітаємо переможців автоперегонів!