Мощность. Решение задач

Цели урока:

Образовательная –продолжить формирование основных физических понятий («работа и мощность»); закрепить полученные знания через решение простейших задач по теме, проверить качество усвоения материала, научить грамотно оперировать научными терминами.

Развивающая – Расширить политехнический кругозор учащихся; развивать  и обогащать речь,  логическое мышление.

Воспитательная – Воспитывать толерантность, доброжелательное отношение к ответам других детей; воспитывать культуру речи.

При подъеме на 5-й этаж дома мешка с песком лифт выполняет эту работу за считанные секунды, а человек идя по лестнице - десятки минут. В обоих случаях будет выполнена одна и та же работа, но за разное время.

Почему же лифт делает её быстрее всех?

Мощность показывает  быстроту совершения работы.

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

Задача:

Одинаковую ли скорость развивают двигатель автобуса, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?

Цели урока :

Образовательная –продолжить формирование основных физических понятий («работа и мощность»); закрепить полученные знания через решение простейших задач по теме, проверить качество усвоения материала, научить грамотно оперировать научными терминами.

Развивающая – Расширить политехнический кругозор учащихся; развивать и обогащать речь, логическое мышление.

Воспитательная – Воспитывать толерантность, доброжелательное отношение к ответам других детей; воспитывать культуру речи

Задачи урока

• Знать : понятие мощности,

единицы измерения мощности

• Уметь : решать задачи на расчет мощности

• Тип урока :
• урок обобщения и систематизации знаний, урок с использованием электронных изданий.
• Оборудование :
• доска, мел, компьютер, экран, мультимедийный проектор
• Технология:
• личностно-ориентированная.

План урока:

• Организационный момент . Приветствие.
• Повторение .
• Мотивационное начало урока . Постановка цели урока
• Решение расчетных задач .
• Закрепление изученного материала . Выполнение лабораторной работы по теме «Измерение мощности подъемной силы» (каждому ученику отдельно, на листочках)
• Домашнее задание.
• Подведение итогов

эпиграф к уроку:

• Вопрос : Как вы понимаете данное высказывание?
• Вы с ним согласны?
• - Так давайте сегодняшний наш урок проведем под этим девизом. - Итак, не будем терять время и перейдем к работе.

Задача 1 Определите работу, совершенную краном при подъеме плиты массой 2,5 тонны на высоту 12 метров

m = 2500кг А = F S ; F = m g

S = h =12 м F = 10Н/кг · 2500кг =25000Н

g = 10 Н/кг А=2500Н· 12м=300000Дж=

А - ? =300кДж

Ответ: 300кДж

Дано:

Решение:

Почему?

при подъеме на 5-й этаж дома мешка с песком лифт выполняет эту работу за считанные секунды, а человек идя по лестнице - десятки минут. В обоих случаях будет выполнена одна и та же работа, но за разное время.

Почему же лифт делает её быстрее всех?

Мощность

показывает быстроту совершения работы .

Мощность равна отношению работы ко времени, за которое она совершена

работа

Мощность

=

время

A

N

=

N

мощность

t

А

работа

время

t

А

N t

=

Единицы измерения

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

1 джоуль

Дж

1 ватт

;

=

1

1Вт

=

1 секунда

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.

Своими руками

• Попробуем развить мощность 1Вт ?
• Возьмите со стола груз массой 100г. На какую высоту и за какое время надо его поднять?

Значение мощности, Вт

Человеческого сердца

2, 2

Средняя мощность человека

70 – 80

Взбегая по лестнице

730

Лошадиная сила

735,5

Лошадь совершает прыжок на 2 метра

5000

Задача № 2

Одинаковую ли скорость развивают двигатель автобуса, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?

Ответ:

При наличии пассажиров сила тяжести автобуса больше, увеличивается сила трения, равная в данном случае силе тяги , возрастает мощность.

Задача № 3

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

Решение

Дано:

СИ:

A

N =

t

t = 3 c

A= 4,5 ∙10 7 кДж.

N- ?

4 ,5 10 10 Дж

N =

=

4 ,5 · 10 10 Дж

3 с

=

1,5 10 10 Вт

Огромную мощность развивают спортсмены. Ведь кроме совершения большой работы, результат необходимо достигнуть 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)

5270Вт

На олимпийских играх в Пекине россиянин Андрей Сильнов прыгнул в высоту на 2 м 36 см. Прыжок длился 0,3 с. Какую мощность развил спортсмен, если его масса 67 кг.

А = F S

Задача. № 4. Определите мощность штангиста, поднимающего штангу массой 250 кг на высоту 2 м за 4 с.

Решение:

A

Дано:

;

N =

t

m= 2 50 кг

S=h = 2 м

t = 4 c

g =10

F = m g F= 2 50 кг 10

Н

=2 500 Н

кг

H

А = 2500 Н · 2 м =5000 Дж

кг

500 0 Дж

=

1250 Вт

N =

N - ?

4 с

Задача № 5

• Какую мощность развивает трактор при равномерном движении на первой скорости, равной 3,6 км/ч, если у трактора сила тяги 12 кН?

N =A / t

V = 3 , 6 км/ч 1м/с A=F · S ;

F = 12кН 12000Н S= v · t

N - ? N= F · v

N=12000 Н · 1м/с=12000Вт

Решение:

Дано:

СИ:

Мощность природных явлений

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=4900000 Вт.

Струя часть смерча. S =314 м 2; Диаметр всей колоны смерча 200м, а S=31400 м 2; Мощность всей колоны 490 МВт. Сравним с мощностью техники, созданной руками человека.

Тип потребителя

Номинальная мощность, Вт

Циркулярная пила

Дрель электрическая

1100

Шлифовальная машинка или станок

800

2200

Перфоратор

Ленточно-шлифовальная машина

1300

Пылесос

1000

Бетономешалка

1400

Холодильник

1000

600

Кондиционер

Стиральная машина

1000

Обогреватель радиаторного типа

1000

Неоновая подсветка

1000

Электроплита

500

6000

Электропечь

Микроволновая печь

1500

Hi-Fi TV - бытовая техника

800

500

Электромясорубка

Погружной водяной насос

1000

1000

Закрепление изученного материала .

Измерение мощности подъемной силы

Практический модуль –

лабораторная работа по теме «Измерение мощности подъемной силы» .

( http://fcior.edu.ru/card/8004/izmerenie-moshnosti-podemnoy-sily.html )

А КАК У ТЕБЯ С "СООБРАЗИЛКОЙ" ? Сейчас проверим!

• 1. Одинаковую ли мощность развивают двигатели вагона трамвая, когда он движется с одинаковой скоростью без пассажиров и с пассажирами?
• Ответ: Pri nalitshii passashiriv sila tjashesti (ves) vagona bolshe, uvelitshivaetsja sila trenia, ravnaja v dannom slutshae sile tjagi,vosrastaet motshnost, uvelitshivaetsja rashod electroenergii.

• 2. Почему корабль с грузом движется медленнее, чем без груза? Ведь мощность двигателя в обоих случаях одинакова.
• Ответ: S uvelitsheniem nagruski korabl bolshe pogrushaetsja v wodu. eto uvelitshivaet silu soprotivlenija wodi dvisheniu korablja, tshto privodit k potere skorosti.

• Если сообразил сам, то ты

-  МОЛОДЕЦ !

• А если подглядел в ответы ? Может быть   устал?
• Ничего ,  скоро каникулы!

Подведем итоги

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

Домашнее задание:

1. №896, №907.

2. Придумать и решить три жизненных задачи по теме «Работа и мощность». Оформить их на альбомном листе.

Беговая дорожка

Мощный бесшумный двигатель Magna Drive 3 л.с. Электронная регулировка скорости от 0,8 до 20 км/ч.

(Какие вопросы можно придумать к рекламе)