Урок 55 Механическая работа

Урок 55
Тема: Механическая работа
Цель урока: познакомиться с работой как новой физической; вывести формулу для ее
расчета; определить единицу механической работы.
Ход урока
I.
Анализ результатов контрольной работы по теме «Давление твердых тел,
жидкостей и газов»
Изучение нового теоретического материала.
В повседневной жизни словом «работа» мы называем всякий полезный труд
человека. В физике понятие работы несколько другое, работа – это физическая величина,
которую можно измерить. В физике изучают прежде всего механическую работу.
Рассмотрим примеры механической работы.
Поезд движется под действием силы электровоза, при этом совершается
механическая работа. При выстреле из ружья сила давления пороховых газов совершает
работу – перемещает пулю вдоль ствола, скорость пули при этом увеличивается. На этих
примерах видно, что механическая работа совершается, когда тело движется под
действием силы.
Механическая работа совершается и в том случае, когда сила действуя на тело,
например, сила трения, уменьшает скорость его движения. Если передвигая шкаф, мы с
усилием на него надавливаем, но он не приходит в движение, то механической работы мы
не совершаем.
Если тело движется по инерции, без участия сил, в этом случае механическая
работа также не совершается.
Итак, механическая работа совершается, только тогда когда на тело действует сила,
и оно движется.
Исторически термин «работа» ввел французский ученый Ж. Понселе. Для него
работа, как понятие, была связана с деятельностью человека.
Для расчета механической работы Понселе предложил специальные правила.
Пусть тело под действие постоянной силы F переместилось на расстояние S/ Тогда
возможны варианта расчета механической работы:
1.
Если направление движения силы совпадает с направлением действия силы F, то
сила совершает положительную работу, которая равна
A = FS (1)
2.
Если направление движения тела противоположно направлению силы, то данная
сила совершает отрицательную работу, которая равна
A = - FS (2)
Отрицательную работу совершают силы трения и сопротивления.
3.
Если под действием силы тело не перемещается, т.е. S = 0, работа силы также равна
нулю А = 0 (3).
Анализируя выражения 1,2,3, можно сказать, что для выполнения механической работы
необходимо одновременное выполнение двух условий:
1. На тело должна действовать сила F.
2. Под действием этой силы тело должно перемещаться.
Итак, механическая работа прямо пропорциональна приложенной силе и прямо
пропорциональна пройденному пути.
Механическая работа в системе СИ измеряется в Джоулях (1Дж), в честь английского
ученого Джоуля.
1 Дж – работа, которую совершает сила в 1Н, при перемещении тела на 1м.
1 Дж = 1Н ∙ 1м
Часто применяют кратные и дольные единицы работы:
1кДж = 1000 Дж
1Мдж = 1000000 Дж
1кДж = 0,001 Дж
II.
III.
Закрепление изученного
Решение задач
1. При помощи подъемного крана подняли груз массой 2т на высоту 5 м. Какую
работу при этом совершили? Какая сила совершила эту работу?
2. Резец строгального станка действует на деталь с силой 750Н. Чему равна работа,
совершаемая резцом при перемещении его на 120 см?
IV.
Домашнее задание
1. § 5, вопросы к параграфу.
2. Упражнение 28 (3,4).