Урок физики по теме "Мощность" 7 класс

Урок 56. Мощность

Цели урока: ввести понятие мощности как характеристику скорости выполнения работы.

Оборудование: мультимедийный проектор, презентация.

Ход урока

I. Проверка домашнего задания. Повторение пройденного материала.

II. Изучение нового материала

Переходя к рассмотрению нового материала, следует сказать, что одна и та же работа может быть совершена за разное время. Человек для переноски груза массой 200 кг на расстояние 1 км затратит 2 ч, а автомобиль выполнит это за 1 мин.

Скорость выполнения работы характеризуют мощностью.

Мощность показывает, какая работа совершается за единицу времени. Если, скажем за 4 с было совершена работа в 100 Дж, то за 1 с будет совершена работа в 4 раза меньше, т. е.:

Таким образом, для определения мощности, нужно совершенную работу разделить на время выполнения работы.

Обозначим мощность буквой N, тогда:

где А — работа;

t — время выполнения работы.

Единицей мощности в системе СИ является ватт — в честь Дж. Уатта, который построил первую паровую машину.

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

Внесистемной единицей мощности является также лошадиная сила:

1 л.с. = 736 Вт

Поскольку мощность N = 1 Вт достаточно мала, часто применяют кратные единицы мощности:

1 кВт = 1000 Вт

1 МВт = 1000000 Вт

Мощность является очень важной характеристикой машин и механизмов. Она может иметь самые различные значения. Например, мощность человеческого сердца равна 2,2 Вт, а двигатель ракетоносителя может достичь миллионов киловатт.

Зная мощность и время выполнения работы, можно рассчитать работу:

А = N · t (2)

Попробуем рассчитать мощность ученика.

Например, при массе ученика 50 кг и времени подъема 10 с на высоту 3 м, мощность будет равна:

Может ли человек проявить мощность в целую лошадиную силу? Считается, что мощность человека при нормальных условиях работы составляет около десятой доли лошадиной силы, т. е. равна 70—805/и. Однако в исключительных условиях человек на короткое время проявляет значительно большую мощность. Взбегая поспешно по лестнице, мы совершаем работу больше 80 Вт. Если мы ежесекундно поднимаем свое тело на 6 ступеней, то при весе 70 кг и высоте одной ступени 20 см мы производим работу более 8005 т, т. е. больше 1 л.с.

Лошадь также может доводить свою мощность до десятикратной и большей величины. Совершая, например, в 1 с прыжок на высоту 1 м, лошадь весом 500 кг выполняет работу в 5 кВт, а это отвечает мощности в 6,7 лошадиных сил.

IV. Решение задач

1.     Определите мощность штангиста, поднимающего штангу массой 250 кг на высоту 2 м за 4 с.

2.     Какую работу совершает двигатель мотоцикла мощностью 25 кВт за 4 минуты?

3.     Какова мощность машины, которая поднимает молот весом 15 кН на высоту 0,8 м за 2 с? (6000Вт)

Домашнее задание

§ 54; вопросы к параграфу.

Задачи повышенной трудности:

1. Высота плотины гидроэлектростанции 12 м, мощность водяного потока 3 МВт. Найдите объем воды, падающей с платины за 1 мин. (Ответ: 1 500 м³)

2. Подъемный кран поднял со дна озера стальной слиток массой 3,4 т. Сколько времени длился подъем, если глубина озера 6,1 м, а кран развивал мощность 2 кВт? (Ответ: 1,5 мин)

Если остается время, можно провести мини тест;

1.      Механическую работу определяют по формуле:

а)

б)

в)

2. Определите работу, совершаемую при поднятии груза весом  4 Н на высоту 4 м.

а) 16 Дж

б) 1 Дж

в) 8 Дж

3. Велосипедист за 10 с совершил работу 800 Дж. Чему равна мощность велосипедиста?

            а) 40 Вт

            б) 8000 Вт

            в) 80 Вт

Скачано с www.znanio.ru