Залежність значення механічної роботи від сили та шляху, який пройшло тіло під дією цієї сили

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

Куди б тебе не вабила фантазія й турбота,

Основою буття твого є все таки робота

ІІ. Актуалізація опорних знань.

Згадаймо раніше вивчені теми.

1. Що таке сила?

2. Назвіть види сил, які ми вивчали?

3. Яка сила діє на вас?

4. Яка сила діє, коли ви намагаєтесь зрушити з місця важкий предмет?

5. Яка сила діє на тягарець підвішений на пружині?

ІІІ. Орієнтувально – мотиваційний етап.

Про що - про що, а про роботу ви чули від усіх, хто вас виховує.

Робота - ключ до знання, обов'язок перед близькими і суспільством.

Робота - спосіб існування, заняття улюбленою справою - найбільше задоволення.

ІV. Оголошення теми, мети та завдань уроку.

– Отже, тема нашого сьогоднішнього уроку «Механічна робота».

V.Вивчення нового матеріалу.

План

1. Що таке механічна робота?

2. Залежність значення механічної роботи від сили та шляху, який пройшло тіло під дією цієї сили.

3. Робота, яка виконується під дією різних сил.

Що таке механічна робота?

У повсякденному житті словом "робота" ми висловлюємо всяке корисну дію людини або пристрою.

Ми використовуємо його:

а) для позначення професії ( Іван Іванович працює учителем);

б) для позначення характеру діяльності (робота рятувальника небезпечна );

в) для характеристики стану (телевізор працює);

г) для оцінки результатів праці (вони виконали велику роботу);

д) для характеристики складності праці (нам доручили нескладну роботу) і т.п.

Поняття роботи у фізиці дещо інше, - це певна фізична величина, для виміру якої служать спеціальні одиниці. У фізиці вивчають, насамперед, механічну роботу.

Це поняття вживається тільки тоді, коли спостерігається рух тіла під дією сили. Наприклад, кран на будівництві піднімає вантаж, трактор тягне по полю сівалку, порохові гази змушують рухатися по стовбуру гвинтівки кулю, людина руками піднімає камінь, поїзд рухається під дією тяги електровоза.

Прикладів багато: всякий раз, коли ми що-небудь піднімаємо, пересуваємо, ми здійснюємо роботу. Наголошую - не тримаємо, підпираємо, а саме переміщаємо. Тільки в цьому випадку відбувається механічна робота.

Наведіть приклади механічної роботи. Забивання молотком цвяха, зняття стружки рубанком, підняття портфеля рукою, переміщення бруска динамометром.

При здійсненні роботи рух завжди передається від одного тіла до іншого механічна робота є процес переміщення тіла під дією прикладеної до нього сили

Французький учений Віктор Понселе на початку XIX століття писав: «Дії, виконувані різними двигунами, нескінченно різноманітні. Щоб мати можливість порівнювати їх між собою, треба ввести величину, що для всіх двигунів служила б загальною мірою». Такою мірою Понселе запропонував уважати добуток сили на переміщення точки її прикладання. Таку величину він назвав механічною роботою

Механічна робота – це фізична величина, яка характеризує дію сили на певне тіло і дорівнює добутку сили на шлях, що пройдений тілом у напрямку дії цієї сили

А-механічна робота

F- сила

s- переміщення

Одиницею вимірювання роботи в СІ є джоуль (Дж).

1 Дж=1 Н 1 м.

1Н*1м=1Дж - джоуль- це робота, яку виконує сила1Н, переміщуючи тіло на 1м у напрямі дії сили

1кДж=1000Дж

1МДж = 1000 000Дж

Ця одиниця названа на честь англійського фізика Джеймса Джоуля

ІСТОРИЧНА МАНДРІВКА

Джеймс Прескотт Джоуль -(24 грудня 1818 — 11 жовтня 1889)- англійський фізик, один з відкривачів закону збереження енергії, член Лондонського королівського товариства (1850). Народився в Солфорді. Отримав домашню освіту. Перші уроки з фізики йому давав Дальтон, під впливом якого Джоуль почав свої експериментальні дослідження.

Роботи Джоуля присвячені електромагнетизму, теплоті, кінетичної теорії газів. У 1841 році він встановив залежність кількості тепла, що виділяється в провіднику при проходженні через нього електричного струму, від величини струму і опору провідника (закон Джоуля - Ленца ). У 1843 році Джоуль експериментально показав , що теплоту можна отримати за рахунок механічної роботи, і обчислив механічний еквівалент теплоти, давши тим самим дослідне доказ закону збереження енергії.

Залежність значення механічної роботи від сили та шляху, який пройшло тіло під дією цієї сили.

Якщо напрямок руху тіла збігається з напрямком прикладеної сили, то ця сила виконує додатну роботу і її обчислюють за формулою

Демонстрація 1. Якщо кинути, наприклад, м'яч вертикально угору, то під час польоту м'яча на нього діє сила тяжіння, спрямована вниз протилежно
переміщенню. Робота сили тяжіння в цьому випадку від'ємна і її обчислюють за формулою:

Випадки коли робота дорівнює нулю.

а) якщо переміщення дорівнює нулю;

б) якщо сила перпендикулярна до переміщення: адже в цьому випадку переміщення тіла в напрямку дії сили також дорівнює нулю;
в) якщо сила, що діє на тіло, дорівнює нулю.

Наприклад, якщо м’яч котиться по землі в горизонтальному напрямку, то сила ваги буде перпендикулярна до напрямку руху й роботи не виконає: A=0. Тіла, що лежать на столі, чинять тиск на стіл, але роботи не виконують.