Урок 71/16. МОЩНОСТЬ

Цель урока: на основе наблюдений и экспериментов ввести понятие "мощность".

Тип урока: комбинированный.

Оборудование:

План урока: 1. Вступительная часть 1-2 мин.

2. Опрос 10 мин.

3. Объяснение 15 мин.

4. Закрепление 15 мин.

5. Задание на дом 2-3 мин.

II. Опрос фундаментальный: закон сохранения энергии.

Задачи:

1. Автомобиль массой 1,5 т, имея скорость 72 км/ч, тормозит и останавливается в течение 5 с. Определите силу трения при торможении и коэффициент трения.

2. В космосе находятся тонкая плоская круглая пластина из пенопласта массы М и длинная тонкая стальная спица массы m, которая расположена перпендикулярно пластине. Другие тела находятся так далеко, что о них можно даже и не думать. Спица имеет длину L и движется поступательно в направлении центра неподвижной пластины, причем скорость её движения направлена вдоль спицы. Когда спица протыкает пластину и движется относительно неё, между телами действуют силы трения F. При какой минимальной начальной скорости V₀ спицы она проткнет пластину и пройдет целиком через неё?

3. К потолку прикрепили длинную невесомую липкую ленту так, что часть ленты свисает. На нее вешают груз массой 1 кг. Для отрыва единицы длины ленты требуется энергия 2 Дж/м. Найти ускорение груза в установившемся движении.

4. Тонкий обруч радиусом 0,5 м раскрутили до угловой скорости 30,2 с^-1 и затем поместили в угол. Коэффициент трения между обручем и гранями угла 0,5. Сколько оборотов сделает обруч до остановки?

5. Небольшой груз массой m лежит на длинной доске массой M. Коэффициент трения между доской и грузом равен µ₁, а между доской и столом - µ₂. По доске наносят удар, и она начинает двигаться поступательно со скоростью υ₀ по поверхности стола. Определите время, через которое прекратится скольжение груза по доске.

Вопросы.

1. Мяч бросили вертикально вверх. Что больше: время подъема или время падения?

2. Может ли механическую работу совершать сила трения покоя? Приведите примеры.

3. Два кузнеца обрабатывают кусок железа. Сначала его кладут на наковальню и бьют молотком по очереди, потом подвешивают к потолку и бьют одновременно с разных сторон. Сила удара кузнеца одна и та же в обоих случаях. В каком случае кусок железа больше нагреется за один удар?

4. С вершины сортировочной горки поочередно скатывают два вагона: один пустой. Другой груженый. Какой вагон проедет дальше по прямолинейному участку после скатывания с горки?

5. Какой топор – легкий или тяжелый – приобретает в руках лесоруба большую энергию для удара о ствол дерева? Зависит ли энергия топора от длины топорища?

6. Оцените, во сколько раз больше номинала весит гиря, упавшая на ногу со стола.

III. Подъемный кран поднимает на пятый этаж строящегося дома бетонную плиту. Как измерить работу, которую он совершит? Может ли человек произвести такую же работу? А если плиту распилить?! За какое время человек произведет такую же работу? Мощность (N) – свойство тела (двигателя) совершать работу за определенный промежуток времени, измеряемое отношением произведенной работы к этому промежутку времени.

1 Вт = → [N] = [Дж/с] = [Вт]

Если объект за любые равные промежутки времени производит одинаковую работу, то его мощность постоянная; если же это условие не выполняется, то следует говорить о средней или мгновенной мощности.

Примеры. Средняя мощность человека 250 Вт, подъемного крана 10-100 кВт; мощность, которую обеспечивает усиленно работающая лошадь, 746 Вт (1 л.с.). Может ли человек увеличить свою среднюю мощность? Если известна мощность двигателя, то по формуле A = N·t можно рассчитать произведенную работу. Единицы работы: 1 Дж = 1 Вт∙с, 1 кВт∙ч = 3,6∙10⁶ Дж = 3,6 МДж.

Движение тел при постоянной силе сопротивления: самолеты, корабли, автомобили.

; .

Поиск по сайту: