Головна » Фізика

Потужність

Мета: сформувати знання учнів про механічну потужність; ознайомити учнів із потужністю сучасних машин і механізмів, формувати вміння розв’язувати задачі на визначення потужності; виховувати інтерес до вивчення фізики, розуміння її ролі та важливості фізичних знань у житті; розвивати творчі здібності учнів, прищеплювати навички інтелектуальної праці.                                                                               

Тип уроку: урок вивчення нового навчального матеріалу

Обладнання: картки з різнорівневими завданнями, мультимедійний проектор, комп’ютер.

План уроку

І. Організаційна частина.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності.

IV. Вивчення нового матеріалу.

V. Закріплення вивченого матеріалу.

VІ. Підсумки.

VІІ. Завдання додому.

Хід уроку

І. Розминка

Усна лічба

 

ІІ. Актуалізація опорних знань

Перевірка домашнього завдання.
Робота учнів з картками.

Завдання на картці 1 (1-ий рівень складності)

Яка одиниця роботи?

А) м;

По поверхні парти за допомогою горизонтальної пружини рівномірно тягнуть брусок, прикладаючи силу 2 Н. Брусок пересувають на відстань 50 см. Яку роботу при цьому виконала сила пружності пружини?

Дано:               СІ          A=Fl   А=0,5*2=1 (Дж)   

=2 Н
=50 см           =0,5 м                     
  -?        

                                                   Відповідь: 1Дж.

Завдання на картці 2 (2-ий рівень складності)

Яка з наведених формул використовується для обчислення механічної роботи:

А) F=А l;

F/ l;
l/ F;
F l.

Яку силу потрібно прикласти до тіла, що проходить шлях 200 м, щоб виконати роботу 40 кДж?

Дано:               СІ                A=Fl          (Н)

l=200 м                                 

кДж     =40*103Дж
-?                                                           Відповідь: 200 Н.

Завдання на картці 3(3-ий рівень складності)

У якому випадку виконується механічна робота?

А) книжка лежить на столі;

Б) яблуко висить на дереві;

В) робітник перевозить візок;

Г) вантаж піднімають на висоту.

 

Обчисліть роботу, яку виконує кінь під час перевезення воза масою 450 кг по рівній горизонтальній дорозі на шляху 1,5 км, якщо сила тертя становить 0,3 ваги воза.

Дано:           СІ                                        P=450*9,8=4500 (H)

m=450 кг                     A=Fl                    F=0,3*4500=1350 (H)

1,5к м     =1500 м    Р=mg                 A=1350*1500=202,5*103(Дж) 
=0,3Р
-?

                                                                     Відповідь: 202,5 кДж .

ІІІ. Мотивація навчальної діяльності

Уявіть собі, що ви працюєте на виробництві. Вам необхідно 1000 цеглин перенести з поверхні землі на третій поверх. Як це зробити? (перенести руками, підняти краном).

Чи в кожному випадку виконується робота? Відповідь обґрунтуйте.
Чи за однаковий час виконується робота в кожному з випадків?
Чи потрібно ввести ще одну фізичну величину, що характеризує швидкість виконання роботи?

 

Інтерактивна вправа «Дзвінок»

Був телефонний дзвінок з номеру 4631582730, який допоможе з’ясувати назву фізичної величини, що характеризує швидкість виконання роботи. Користуючись введеними позначеннями, відгадайте зашифроване слово.

т – 3, ж – 5, і – 2, о – 6, у – 1, п – 4, н – 8, ь – 0, с – 7.

Потужність

IV. Вивчення нового матеріалу

Щоб виконати ту саму роботу за допомогою різних двигунів, потрібний неоднаковий час. Наприклад, підйомний кран на будівництві за кілька хвилин піднімає на верхній поверх будинку кілька сотень цеглин. Коли б цю цеглу переносив робітник, то від для цього витратив би кілька годин. Інший приклад. Гектар землі конем можна виорати за 10-12 годин, трактором з багатолемішним плугом цю роботу виконає за 40-50 хвилин.

Зрозуміло, що підйомний кран виконає ту саму роботу швидше ніж робітник, а трактор – швидше ніж кінь. Швидкість виконання роботи в техніці характеризується особливою величиною, яку називають потужністю.

Потужність дорівнює відношенню роботи до часу, за який її було виконано.

Щоб обчислити потужність, треба роботу поділити на час, за який цю роботу виконано:

 де N – потужність,  A – робота, t – час виконання роботи.

За одиницю потужності беруть потужність, при якій за 1 с виконується робота 1Дж. Цю одиницю називають ватом (позначається Вт), на честь вченого Уатта (1736-1819).

Отже,

.

У техніці широко використовують більші одиниці потужності – кіловат (кВт), мегават (МВт).

1 кВт=1000 Вт=103Вт

1МВт=1000000 Вт=106Вт.

Якщо автомобіль або інший транспортний засіб рухаються рівномірно зі швидкістю v, то потужність двигуна можна визначити так:

.

Інтервал значень потужності різних штучних і природних об’єктів дуже різний. Так, потужність серця людини в спокійному стані дорівнює приблизно 1 Вт. Коли людина збуджена, її потужність зростає в 2-6 разів. Людський організм в цілому може працювати тривалий час з середньою потужністю 75 Вт. Різні двигуни мають потужність від сотих часток кіловат (двигун електробритви, швейної машини) до сотень тисяч кіловат (водяні, парові та газові турбіни). Двигун автомобіля «Таврія» має потужність приблизно 40 Вт, ракетоносій космічного корабля «Енергія» – 125000 МВт.

 

V. Закріплення вивченого матеріалу

Колективне розв’язування задачі

Будівельний кран піднімає вантаж масою 200 кг на висоту 15м  за 4 хв. Визначте потужність крану.

Дано:        СІ                                       А=200*9,8*15=3*104(Дж)

=200 кг                                     
=15м                          A=Fh=mgh
=4хв         =240 с

      N-?                                                    Відповідь: 125 Вт.

 

Робота в групах

Група 1. (Впр.29. 1) Гиря годинника масою 0,8кг і за добу опускається на 120 см. Яка потужність такого механізму?

Дано:              СІ                                    А=0,8*9,8*1,2=9,6 (Дж)

m=0,8 кг                                        

t=24 год     =86400 с      A=Fl=mgl

l=120 см    =1,2 м

N-?                                                              Відповідь: 0,0001 Вт.

Група 2. (Впр.29. 3) Якою має бути потужність насоса, який перекачує за добу 1800 л води з колодязя завглибшки 15 м?

 

Дано:              СІ                                    m=1000*1800*10-3=1800 (кг)

V=1800 л    1800*10-3м3                А=1800*9,8*15=270*103(Дж)

t=24 год     =86400 с      A=Fl=mgl     

l=15 м                             m=

N-?                                                              Відповідь: 3,125 Вт.

Група 3. (Впр.29. 7) Тепловоз потужністю 3000 кВт тягне поїзд, прикладаючи силу 150 кН. Який час потрібний, щоб рівномірно пройти шлях 48 км?

Дано:              СІ                    

N=3000  кВт  =3*106Вт                  

F=150 кН       =15*104Н     A=Fl             

l=48 км          =48*103м

t-?                                                               Відповідь: 2400 c.

VІ. Підсумки

Пропоную підбити підсумки уроку методом «Прес», використовуючи алгоритм – кожне речення починається зі слів:

Я вважаю, що …

Тому що…

Наприклад…

Отже…

VІІ. Завдання додому

Опрацювати §47, Впр. 29 (2,4,12)


Теги: Кундік Ю.С., потужність
Навчальний предмет: Фізика
Переглядів/завантажень: 1208/383


Схожі навчальні матеріали:
Всього коментарів: 0
avatar