Урок 35. Работа силы тяжести.ДЗ_9АВГД

1.

Урок 35.
Работа силы тяжести,
силы упругости и силы
трения.

2.

3.

A FS cos α
-угол между вектором силы и вектором
перемещения
F - модуль силы
S-модуль перемещения
тупой угол
прямой угол
острый угол

4.

Джоуль это работа, совершаема я
силой 1Н на перемещении 1 м,
если направления силы и перемещения
совпадают.
1 Дж 1Н 1м

5.

A FS cos α
α 0
соs0 1
α 180
соs180 1

6.

Fx проекция силы
х координата тела
Fx
А S фигуры Fx ( x2 x1 )
Работа при
перемещении тела из
точки с координатой х1
в точку с координатой
х2= площади
прямоугольника.
х1
х2
х

7.

Мощность - отношение работы А к
промежутку времени t, за который эта
работа совершена:
A FS cos α
N
Fυ cos α
t
t
A
Дж
N 1
1Вт
t
с

8.

Е- энергия –физическая величина,
характеризующая способность тела или системы
тел к совершению
работы.
m
υ0 F
F
S
A=FS cos
υ
х
F ma
- угол между вектором F и S
2
2
=0 ,
2
2
x υ0x
υ
0
S
сos = сos 0 =1
x
S
2a x
2a

9.

υ υ
A m a
1
2a
2
2
0
υ υ
mυ mυ0
A m
2
2
2
2
2
0
2
2

10.

mυ
Ek
2
кинетическая энергия половина произведения
массы тела
на квадрат скорости
2

11.

Теорема о кинетической
энергии:
A Ek Ek 0 Ek
Работа силы = изменению
кинетической энергии.

12. ТЕСТ ПО ТЕМЕ «Работа силы. Энергия. Мощность» (на листочке)

Вариант 1
1. Дайте понятие работы.
2. Записать общее
выражение для работы и
обозначениевсех величин.
Вариант 2
1. Что принимают за
единицу работы в СИ?
2. Записать общее
выражение для работы и
обозначение всех величин.
3. Расставить знаки работы
и угол
90
А…0
= 90
А…0
=…
А = FS
3. Расставить знаки работы
и угол
> 90
А…0
= 180
А…0
=…
А=0

13. ТЕСТ ПО ТЕМЕ «Работа силы. Энергия. Мощность» (на листочке)

Вариант 1
1. Дайте понятие работы.
2. Записать общее
выражение для работы и
обозначение всех величин.
Вариант 2
1. Что принимают за
единицу работы в СИ?
2. Записать общее
выражение для работы и
обозначение всех величин.
3. Расставить знаки работы
и угол
90
А…0
= 90
А…0
=…
А = FS
3. Расставить знаки работы
и угол
> 90
А…0
= 180
А…0
=…
А=0

14.

Вариант 1
Вариант 2
4. Записать выражение для работы

15.

Вариант 1
Вариант 2
5. Запишите формулу и по графику зависимости
проекции силы от координаты определите
работу.
Fx
Fx
4Н
3Н
х, м
х, м
4
7
5
9

16.

Вариант 1
Вариант 2
6. Что такое
мощность и ее
единица измерения.
(формула, словесная
формулировка).
6. Теорема о
кинетической
энергии (формула,
словесная
формулировка).
7. Энергия-…
7. Кинетическая
энергия-…

17.

Критерии оценивания:
«5»-7 заданий (100%)
«4»-6 заданий (86%)
«3»-5 заданий (71%)
«3»- 4 задания (57%)
«2»-0-3 задания (менее 50%)

18.

РАБОТА СИЛЫ ТЯЖЕСТИ
Fтяж mg
h1
h2
S
A FS cos α
Fтяж
α 0
соs0 1
S h1 h2
A mg(h1 h2 )

19.

A mg(h1 h2 )
A mgh1 mgh2

20.

Е р mgh
Потенциальная энергия тела
массой m, поднятого над
Землей на высоту h.

21.

A mgh1 mgh2
A Е р1 Е р 2
( Е р 2 Е р1 ) Ер
Работа силы тяжести =
изменению потенциальной энергии,
взятой со знаком «-»

22.

Работа силы тяжести не зависит от формы
траектории тела: она определяется лишь
начальным и конечным положениями тела.

23.

Работа силы тяжести
при перемещении тела
по замкнутой траектории = 0.
S
Fтяж
Fтяж
S
А 0
S
S
Fтяж А 0
Fтяж

24. Вблизи поверхности Земли будем считать

S=ab
s

25. 1. Тело брошено вертикально вниз

26. 2. Тело брошено вертикально вверх

27. 3. Перемещение тела составляет угол α с Fтяж.

h1
h2

28. Вывод

Работа силы тяжести не зависит от формы
траектории и длины пути, а зависит только
от начального и конечного положения
тела.
Поле силы тяжести потенциально
Работа по замкнутой траектории = нулю

29.

Работа Fтяж равна изменению
потенциальной энергии, взятому с
противоположным знаком

30. Потенциальная энергия поднятого над Землей тела

• энергия взаимодействия тела с Землей
• является относительной величиной, т. к. зависит от
выбора нулевого уровня (где h = 0)

31. Задача 1

1. Мяч брошен горизонтально, ракета поднимается
вертикально вверх. В каком из указанных случаев
движения тел работа силы тяжести:
а) положительная?
б) отрицательная?
Работа силы тяжести положительная в первом случае, так
как мяч, брошенный горизонтально, двигаясь по криволинейной
траектории упадёт вниз. Сила тяжести направлена в ту же
строну, что и перемещение, т.е. вниз.
Работа силы тяжести отрицательная во втором случае,
так как перемещение ракеты противоположно силе тяжести.

32. Задача 2. Выполните письменно задания.

1.Укажите, в каком из перечисленных случаев совершается механическая
работа.
А. Вода давит на стенку сосуда. Б. Мальчик удерживает ведро с водой в
руках.
В. Капля воды падает вниз.
2. Укажите единицы измерения, которые не являются единицами
измерения работы.
А. кДж. Б. МДж. В. Дж. Г. Нм. Д. Н.
3. Бочка заполнена водой. Пользуясь ведром, ровно половину воды из
бочки вычерпала девочка, оставшуюся часть воды – мальчик.
Одинаковую ли работу совершили девочка и мальчик?
А. Мальчик совершил большую работу, чем девочка.
Б. Девочка совершила большую работу, чем мальчик.
В. Одинаковую.
4. Определите работу, совершаемую при подъеме груза весом 4 Н на
высоту 40 см.
5. Альпинист поднялся в горах на высоту 400 м. Определите
механическую работу, совершенную альпинистом при подъеме, если его
масса вместе со снаряжением равна 80 кг. Положительную или
отрицательную при этом он совершает работу?

33.

Задача 3. Автомобиль, имеющий массу 1т, трогается с
места и, двигаясь равноускоренно, проходит путь 20
м за время 2 с. Какую мощность при этом развивает
двигатель автомобиля?
Дано : СИ
m 1т 1000кг
S 20м
t 2c
м
υ 0x 0
с
N ?
Решение :
A
N
A -?
t

34.

А FS cos
F ma
axt
S x 0 xt
2
2
м
a
t
x
Т.к. 0 x 0 , то S x
с
2
2
a t
S
2
2

35.

a t
S
2
2 S at
2
2S
a 2
t
2
2 20 м 40 м
м
a
10
2
2
2
( 2с )
4с
с
F ma
м
F 1000кг 10 2 10000 Н
с

36.

А FS cos FS cos o FS
А 10000 Н 20 м 200000 Дж
A N 200000 Дж
N
2
с
t
100000 Вт 100кВт
Ответ: N=100кВт

37.

Задача 4.
Импульс тела 8 кг∙м/с. Кинетическая энергия
тела 16 Дж. Найти массу тела.
Дано :
Решение:
р mυ
м
р 8кг
2
с
mυ
mυ υ pυ
Е
к
Ек 16 Дж
2
2
2
m ?
2Ек рυ

38.

2Ек
υ
р
2 16 Дж
м
υ
4
м
с
8кг
с

39.

р mυ
p
m
υ
м
8кг
с
m
2кг
м
4
с
Ответ : m 2кг

40.

Задача 5.
Импульс тела 16 кг∙м/с. Масса тела 4 кг. Найти
скорость и кинетическую энергию тела.
Дано :
Решение:
р mυ
р
υ
m
м
р 16кг
с
m 4кг
м
υ ?
16 кг
м
с
4
Ек ?
4кг
с

41.

mυ
Ек
2
2
2
м
4 кг 4
с
Ек
2
2
м
4 кг 16
2
с
32 Дж
2
м
Ответ : υ 4 , Е к 32 Дж
с

42.

Домашнее задание
§24, 25
Задача 1-5
Работа на двойном листочке