Урок 54 (7 кл) Механічна робота. Потужність

І.  ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ ЕТАП

II. АКТУАЛІЗАЦІЯ ОПОРНИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

У повсякденному житті слово «робота» вживається дуже часто.

Роботу виконують вода і повітря, машини і механізми, будівельники і вантажники.

А чи виконує роботу учень, який нерухомо тримає в руках важкий портфель?

А програміст, який, сидячи за комп'ютером, розв'язує задачу?

І взагалі, що мають на увазі фізики, коли говорять про роботу?

III. ВИВЧЕННЯ НОВОГО МАТЕРІАЛУ

1. Фізичний зміст роботи

У фізиці поняття роботи значно вужче. 

Насамперед розглядають механічну роботу.

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

А — механічна робота;

F— сила;

l — пройдений тілом шлях.

Одиниця роботи в СІ — джоуль (Дж); названа так на честь англійського вченого Джеймса Джоуля.

[A] = Н · м = Дж.

1 Дж дорівнює механічній роботі, яку виконує сила 1 Н, переміщуючи тіло на 1 м у напрямку дії цієї сили: 1 Дж = 1 Н ·1 м

2. Яких значень може набувати механічна робота

Як ви знаєте, сила має напрямок — це векторна величина. А от робота сили напрямку немає, тобто робота є величиною скалярною.

3. Потужність

Одну й ту саму роботу різні машини і механізми можуть виконувати по-різному: одні — швидше, інші — повільніше.

Так, якщо екскаватор і копач одночасно розпочнуть копати траншеї, то зрозуміло, що екскаватор виконає роботу значно швидше за грабаря.

Так само кран швидше за вантажника перенесе потрібну кількість цеглин; трактор швидше за коня зоре поле.

Швидкість виконання роботи у фізиці характеризують потужністю.

Потужність — це фізична величина, яка характеризує швидкість виконання роботи і дорівнює відношенню виконаної роботи до часу, за який цю роботу виконано.

N — потужність;

А — механічна робота;

t — час виконання роботи.

Одиниця потужності в СІ — ват:

[N] = Вт.

Ця одиниця дістала свою назву на честь британського інженера та винахідника-механіка Дж. Ватта.

1 Вт дорівнює потужності, за якої протягом 1 с виконується робота 1 Дж:

4. Як потужність залежіть від сили тяги та швидкості руху

Потужність транспортного засобу, наприклад, автомобіля, зручно виражати не через роботу й час, а через силу й швидкість.

Отже, отримано формулу для обчислення потужності:

F— сила;

v — швидкість руху.

IV. ЗАКРІПЛЕННЯ НОВИХ ЗНАНЬ ТА ВМІНЬ

 Розв’язування задач

V. ПІДБИТТЯ ПІДСУМКІВ УРОКУ

Бесіда за питаннями

1. Яку роботу називають механічною?

2. Наведіть приклади, коли тіла виконують механічну роботу.

3. Як визначають механічну роботу?

4. Назвіть одиниці механічної роботи.

5. У яких випадках робота не виконується?

6. Що таке потужність?

7. За якою формулою визначають потужність?

8. Які є одиниці потужності?

9. Як можна визначити механічну роботу, знаючи потужність двигуна і час протягом якого він працював?

VI. Домашнє завдання

Вивчити § 30-31, 
Вправа №30 (4, 5), № 31(2, 3)