Урок 58 Механическая мощность

Мощность.
Единицы мощности.

Упр. 28 (3)

А - ? А = F S
m = 2500кг F = m g
S=h=12 м F = 10Н/кг · 2500кг =25000Н
g= 10 Н/кг А=2500Н· 12м=300000Дж=
=300кДж

Ответ: 300кДж

Упр. 28 (4)

А -? А = F S S=h
m = 120т 120000кг F = m g
h=120 см 1,2м F = 1200000Н
g= 10 Н/кг А=1200000Н·1,2м=
А=1200000Н·1,2м=
240000Дж=240кДж

Ответ: 240кДж

Мощность.
Единицы мощности.

Задачи

Знать: понятие мощности,
единицы измерения мощности

Уметь: решать задачи на применение формулы N=A / t

Пусть на 5-й этаж дома надо поднять мешок песка. Лифт выполнит эту работу за считанные секунды, человек, сгибаясь под тяжестью ноши, взберется по лестнице за несколько минут, а муравей, таская по одной песчинке, проканителится много лет, и наверное ему даже не хватит на это его короткой жизни. Во всех трёх случаях будет выполнена одна и та же работа, но за разное время. Почему же лифт делает её быстрее всех?

Мощность
характеризует быстроту выполнения работы.

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она совершена

Мощность

=

работа

время

N

=

A

t

N

мощность

А

работа

t

время

А

=

N t

Единицы измерения

1 Вт - мощность, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж.

1 ватт

=

1 джоуль

1 секунда

1Вт

=

Дж

1

с

;

1 МВт = 1000000 Вт 1 Вт = 0,000001 МВт
1 кВт = 1000 Вт 1 Вт = 0,001 Вт
1 мВт = 0,001 Вт 1 Вт = 1000 мВт
1 л.с. ~ 735,5 Вт

Джеймс Уатт (1736-1819)

Английский изобретатель, создатель универсального парового двигателя (первая паровая машина была им построена в 1774г.). Ввел первую единицу мощности – лошадиную силу.

Практика

Хотите развить мощность 1 Вт ?

Поднимите груз массой 100 г на высоту 1 м за 1 с.

Значение мощности, Вт

Задача № 1

Одинаковую ли скорость развивают двигатели вагона трамвая, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?

Ответ:
При наличии пассажиров сила тяжести вагона больше, увеличивается сила трения, равная в данном случае силе тяги , возрастает мощность, увеличивается расход электроэнергии.

Задача № 2

Определите мощность двигателей одного из первых космических кораблей, если за 3 с они производили работу, равную 4,5 ∙10 7 кДж.

Решение

N- ?

t = 3 c
A=4,5 ∙10 7кДж.

N =

A

t

N =

4,5 ·10 10 Дж

4,5 10 10Дж

3 с

=

1,5 10 10 Вт

=

Огромную мощность развивают спортсмены. Мало того, что им нужно совершить большую работу, но к тому же и за максимально короткое время (бегуны, пловцы, лыжники, велосипедисты и т.д.). Иногда условия действия таковы, что его можно выполнить только за очень короткое время (штангисты, прыгуны; не будешь же поднимать штангу (или отталкиваться) полчаса).

Решение

N - ?

m= 250кг
S=h = 2 м
t = 4 c
g =10

N =

A

t

;

А = F S

F = m g F=250кг 10

H

кг

Н

кг

=2 500 Н

А = 2500 Н ·2 м =5000 Дж

N =

5000 Дж

4 с

=

1250 Вт

Задача № 4

Какую мощность развивает трактор при равномерном движении на первой скорости, равной 3,6 км/ч, если у трактора сила тяги 12 кН?
N - ? N =A / t
V = 3,6 км/ч 1м/с A=F · S;
F = 12кН 12000Н S= v · t
N= F · v
N=12000Н·1м/с=12000Вт

Мощность природных явлений

Смерч. Оценим мощность смерча.
Смерч в штате Флорида поднял на высоту 300м самолёт весом 10т и отбросил его далеко в сторону. Всё произошло за 6 секунд.
Работа по подъему - А=29400000Дж.
Мощность струи воздуха N=4900000Вт.
Струя часть смерча. S=314 м2; Диаметр всей колоны смерча 200м, а S=31400м2; Мощность всей колоны 490 МВт. Сравним с мощностью техники, созданной руками человека.

Рефлексия

Что мы сегодня нового узнали на уроке ?
Чему мы научились?
Как изменилось ваше настроение?

Домашнее задание:

§ 54. Упр. 29 (3,6), задание 18 (1)



Автор: Дмитрюк Т.А
учитель физики
МКОУ «Ситниковская СОШ»