Рабочий лист представляет собой систему заданий к учебнику А.В. Перышкина "Физика - 7 класс" по теме "Работа силы, мощность, энергия". Приведены примеры решения задач и задания на повторение. Задания целесообразно предлагать слабоуспевающим ученикам, либо учащимся, пропустившим урок по уважительной причине.
Решение задач на тему: работа, мощность, энергия.
Урок 59:
Выполните в тетради следующие задания:
1.
Вспомните все формулы, изученные в разделе «Работа, мощность, энергия». Запишите их в
тетрадь. Проверьте себя:
NsFА
;
A
t
;
vFN
;
F
1
F
2
l
2
l
1
;
lFМ
;
E
к
mgh
;
Е
п
2
mv
2
;
A
п
А
з
Запишите, что в этих формулах обозначают буквы, в скобочках укажите единицы измерения
указанных величин в системе Си.
А ..............................(......) N ..............................(......) l ..............................(......)
F ..............................(......) t ..............................(......) M ..............................(......)
s ..............................(......) v ..............................(......) Ек ..............................(......)
Еп ..............................(......) m ..............................(......) η ..............................(......)
Ап ..............................(......) Аз ..............................(......)
ВЫУЧИТЕ эти формулы.
Вспомните соотношения для перевода единиц измерения:
2.
1кВт = ___Вт. 1МВт = ___Вт. 1мВт = ___Вт. 1 Дж = ___кДж.
1Вт = ___кВт. 1 Вт = ___МВт. 1 Вт = ___мВт. 1 кДж = ___Дж.
3.
Вспомните и запишите в тетрадь: условие равновесия рычага; правило моментов; «золотое
правило» механики.
Внимательно разберите пример решения задачи:
4.
Задача: Вычислите мощность насоса, подающего ежесекундно 500 л керосина на высоту 30 м.
Дано: Си: Решение:
t = 1c 1) Вспомним формулу для вычисления мощности:
N
A
t
V = 500 л 0,5 м3 Значит для того, чтобы найти мощность насоса, нам необходима знать работу
ρкеросина=800 кг/м3 (А), которая нам пока не известна, и время (t), которое есть в условии задачи.
h = 30 м 2) Поэтому следующим действием будет нахождение работы.
N = ? А = F ∙ s
Здесь F – сила, поднимающая керосин (фактически эта сила равна силе
тяжести, действующей на керосин) (этой силы в условии задачи нет);
s – путь, на котором действует сила (в данной задаче это высота, на которую
поднимают керосин с помощью насоса (h)) (высота есть в условии задачи)
3) Поэтому следующим действием будет нахождение силы тяжести керосина:
Fтяж = mg . Здесь m масса керосина (в условии задачи нет); g = 10 Н/кг.
4)Поэтому следующим действием найдем массу: m = ρкеросина∙V
Здесь ρкеросина – плотность керосина (табличное значение);
V – объем керосина (есть в условии задачи).
Вычисляем: m = ρкеросина∙V = 800 кг/м3 ∙ 0,5 м3 = 400 кг
5)Масса нам была нужна, чтобы найти силу тяжести. Находим:
Fтяж = mg = 400кг ∙ 10Н/кг = 400Н
6) Сила тяжести нам была нужна для нахождения работы:
A = Fтяж∙h = 400Н∙30м = 12000 Дж
7) Работу мы искали, чтобы найти мощность (то, что требуется найти в задаче):
A
t
12000
с
1
N
Ответ: N = 12кВт.
Дж
12000
Вт
12
кВт5.
По образцу решите задачу: Вычислите объем воды, которую насос мощностью 5,2Вт в
течение минуты поднимает на высоту 24м?
Проверьте себя (Ответ:1,3 м3)
Внимательно разберите пример решения задачи:
6.
Задача: Высота наклонной плоскости 1 м, а длина 15 м. Для подъема по ней груза весом 50 Н
потребовалась сила 1Н. Определите КПД этой наклонной плоскости.
Дано: Си: Решение:
h= 1 м 1) Вспомним формулу для вычисления КПД:
l = 15 м
%100
А
п
А
з
P = 50Н Здесь Ап – полезная работа (работа, которую нужно совершить, чтобы поднять
F = 10Н груз на высоту h);
η
з – затраченная работа (работа, которую мы совершаем при поднятии
= ? А
Пояснительный рисунок
l
h
груза с помощью наклонной плоскости; фактически это работа по
перемещению груза на расстояние l верх по наклонной плоскости под
действием силы F).
2) Вспомним формулу для вычисления работы по поднятию тела на высоту h:
Ап = P∙h = 50Н∙1м = 50 Дж
3) Вспомним формулу для вычисления работы по перемещению тела на
Aз = F∙l = 10Н∙15м = 150Дж
4) Найдем КПД:
расстояние l:
%100
А
п
А
з
η
= 33%.
Ответ:
50
150
Дж
Дж
%33%100
7.
По образцу решите задачу: Определите высоту наклонной плоскости длиной 12м, если для
подъема по ней груза весом 2000Н потребовалась сила 250Н. КПД наклонной плоскости 80%.
Проверьте себя (Ответ: 1,2м)
Внимательно разберите пример решения задачи:
8.
Задача: Самолет массой 90т летит на высоте 100 км со скоростью 600 км/ч. Определите его
потенциальную, кинетическую и полную механическую энергию?
Дано: Си: Решение:
m = 90 т 90000 кг 1)Вспомним формулу для нахождения потенциальной энергии:
h
Еп
МДж
g = 10 Н/кг 2) Вспомним формулу для нахождения кинетической энергии
9000000000
0
100
90000
кгН
км
100000
Дж
=
gmh
10
90000
м
кг
/
100000м
v = 600км/ч 167м/с
Ек
2
90000
кг
mv
2
см
/
167
2
2
1255005000
Дж
1255
МДж
Еп = ? 3) Полная механическая энергия складывается из потенциальной и
Ек = ? кинетической энергии самолета:
Е = ? Е = Еп + Ек = 90000МДж + 1255МДж =91255 МДж
Ответ: Еп =90000 МДж; Ек = 1255 МДж; Е = 91255 МДж.
9.
По образцу решите задачу: Ворона массой 800г летит на высоте 10 м со скоростью 54 км/ч.
Определите ее потенциальную, кинетическую и полную механическую энергию.
Проверьте себя (Ответ: 80Дж; 90Дж; 170Дж)
10.
11.
Придумайте 2 задачи на изучаемую тему и решите их.
Домашнее задание:задачи № 754, 792, 809 (из сборника задач Лукашика).
Подготовиться к контрольной работе.