Механическая работа и мощность

Слайд 1. Механическая работа и мощность

Физика, 7 класс: энергия в действии

Слайд 2. Что такое механическая работа?

В физике работа совершается только тогда, когда на тело действует сила и оно перемещается под действием этой силы.

Если тело неподвижно — работа равна нулю, даже если приложена огромная сила.

Слайд 3. Условия совершения работы

1. Наличие силы, действующей на тело.

2. Перемещение тела.

3. Направление силы не должно быть перпендикулярно направлению движения.

Слайд 4. Формула работы

Работа обозначается буквой $A$ (от нем. Arbeit).

$A=F\cdot s$

Где:

$A$ — механическая работа (Дж);

$F$ — модуль силы (Н);

$s$ — пройденный путь (м).

Слайд 5. Единицы измерения

Названа в честь Джеймса Джоуля. $1\text{Дж}=1\text{Н}\cdot 1\text{м}$. Это работа силы в $1\text{Н}$ на пути $1\text{м}$.

$1\text{кДж}=1000\text{Дж}$

$1\text{МДж}=1000000\text{Дж}$

Слайд 6. Когда работа равна нулю?

• Если $s=0$ (пытаемся сдвинуть стену).

• Если $F=0$ (движение по инерции).

• Если угол между $F$ и $s$ равен $90^{\circ }$ (груз несут горизонтально).

Слайд 7. Понятие мощности

Слайд 8. Что такое мощность?

Мощность показывает, как быстро совершается работа.

Разные двигатели могут совершить одну и ту же работу за разное время. Тот, что быстрее — мощнее.

Слайд 9. Формула мощности

Мощность обозначается буквой $N$ (иногда $P$).

$N=\frac{A}{t}$

Где:

$N$ — мощность (Вт);

$A$ — работа (Дж);

$t$ — время совершения работы (с).

Слайд 10. Единицы мощности

Единица названа в честь Джеймса Уатта, создателя паровой машины. Раньше использовали «лошадиные силы» ($1\text{л.с.}\approx 735\text{Вт}$).

Слайд 11. Связь мощности, силы и скорости

Слайд 12. Примеры мощности в технике

При ходьбе мощность составляет около $60$--$100\text{Вт}$.

Мощность двигателя легкового авто — от $70$ до $150\text{кВт}$.

Обычно потребляет около $2\text{кВт}$ для быстрого нагрева.

Мощность двигателей достигает десятков тысяч мегаватт.

Слайд 13. Физика — это наука понимать природу, а техника — это искусство заставлять природу работать на нас.

— Афоризм о роли работы и мощности

Слайд 14. Главное за урок

Работа $A=F\cdot s$ измеряется в Джоулях (Дж).

Работа совершается только при наличии силы и перемещения.

Мощность $N=A/t$ показывает скорость выполнения работы.

Единица мощности — Ватт (Вт).

Для техники важна связь $N=F\cdot v$.

Слайд 15. Спасибо за внимание! Готовы к решению задач?