Слайд 1Презентация ро теме
«Работа и мощность»
Слайд 2Содержание
Механическая работа
Мощность
Рычаг
Правило моментов
Блок
Другие механизмы
Коэффициент полезного действия
Слайд 3Механическая работа
Термин «работа» был введен в физику в 1826 г. французким
ученым Ж. Понселе.
А-работа
[А]= 1 Дж
Для совершения работы необходимо выполнение трех условий: а) к телу должна быть приложена какая-то сила; б) тело должно двигаться; в) направление движения не должно быть перпендикулярным по отношению к направлению действия силы. Если хотя бы одно из этих условий не будет выполнено, то работа будет равна нулю
Слайд 6Мощность
Быстроту совершения работы характеризуют мощностью. Мощность показывает, какая работа совершается
за единицу времени.
Чтобы найти мощность, надо работу разделить на время, в течении которого совершалась эта работа:
Единица мощности в СИ является ватт (1 Вт)
1 Вт = 1 Дж/с
Мощность является важной характеристикой любого двигателя. Различные двигатели имеют мощность от сотых и десятых долей киловатта, до миллионов киловатт
Зная мощность, можно рассчитать работу.
A = Nt
Чтобы найти работу, надо мощность умножить на время.
Слайд 7Рычаг
Сила человека ограничена. По этому он часто применяет устройство позволяющие
преобразовать его силу, существенно большую.
Слайд 8Различают два вида рычагов. У рычага 1-го рода неподвижна точка опоры
располагается между линиями действия приложенных сил, а у рычага 2-го рода располагается по одну сторону от них.
Для того чтобы уравновесить меньшей силой большую силу, необходимо, чтобы ее плечо превышало плечо большей силы. Выигрыш в силе, получаемый с помощью рычага, определяется отношением приложенных сил.
Слайд 9Правило моментов
Правило моментов – это правило справедливо для любого твердого тела,
способного вращаться вокруг закрепленной оси.
Момент силы называется физическая величина, равная произведению силы на ее плечо:
где М- момент силы, F- сила, l- плечо силы
Докажем, что рычаг находиться в равновесии, если момент силы , вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки
Слайд 10Блок
Блок представляет собой устройство, имеющее форму колеса с желобом, по которому
пропускают веревку, трос или цепь.
Различают два основных вида блоков – подвижный и неподвижный.
У неподвижного блока ось закреплена и при подъеме грузов не поднимается и не отпускается, а у подвижного блока ось перемещается вместе с грузом.
Неподвижный блок не дает выигрыша в силе.
Слайд 11Выигрыш в силе, получаемый с помощью подвижного блока, равен 2.
Для получения
большого выигрыша в силе применяют грузоподъемный механизм , называемый полиспастом.
Слайд 12Другие механизмы
Механические устройства, служащие для преобразования величины или направления силы, называют
простыми механизмами.
Ворот- состоит из цилиндра (барабана ) и прикрепленной к нему рукоятки. Это простой механизм был изобретен в древности. Чаще всего его применяли для подъема воды из колодцев.
Более совершенным механизмом является лебедка. Она представляет собой сочетания ворота с двумя зубчатыми колесами разного деа метра.
Слайд 13Лебедку можно рассматривать ка комбинацию двух воротов .
В древние времена многие
простые механизмы использовались в военных целях . Это баллисты ,катапульты и другие устройства. Особенно большим количеством изобретений в этой области прославился Архимед.
Слайд 14Коэффициент полезного действия
В соответствии с этим различают полную или затраченную работу,
и полезную работу. Если , например ,наша цель – поднять груз массой на высоту ,то полезная работа – это та,которая обусловлена лишь преодолением силы тяжести ,действующий на груз .
Полезная робота всегда составляет лишь некоторую часть полной работы ,которую совершает человек ,используя механизм.
Чтобы найти КПД механизма ,надо полезную работу разделить на ту , которая была затрачена при использовании донного механизма
Слайд 15Выигрывая с помощью механизма в силе ,мы во столько же раз
проигрываем в пути ,и наоборот.
Этот закон называют «золотым правилом» механики.
«Золотое правилом» механики является приближенным законом, так как в нем не учитывается работа по преодолению трения и силы тяжести частей используемых приспособлений.
Поскольку числитель А в этой формуле всегда меньше знаменателя, то КПД всегда оказывается меньше 1 ( или 100% ). Конструируя механизмы , стремятся увеличить их КПД.
Слайд 16Так ,например ,благодаря этому правилу мы сразу можем сказать , что
рабочему , при двух кратном выигрыше в силе для подъема груза на 10 см придется опустить противоположный конец рычага 20 см .То же самое будет и в случае .Когда рука человека ,держащего веревку ,опустится на 20 см ,груз,прикрепленный к подвижному блоку , поднимется лишь на 10 см.