Siła,praca,moc,energia Opracował:mgr Zenon Kubat Gimnazjum w Opatowie LEKCJA FIZYKI Siła,praca,moc,energia Opracował:mgr Zenon Kubat Gimnazjum w Opatowie

Spis treści. 1.Wprowadzenie. 2.Siła i jej jednostka. 3.Praca mechaniczna.Jednostka pracy 4.Energia kinetyczna. 5.Energia potencjalna. 6.Zasada zachowania energii. 7.Moc.Jednostka mocy. 8.Zadania. 9.Rozwiązanie zadań.

Przeznaczenie Pokaz przeznaczony jest dla uczniów gimnazjum i szkół średnich.Może być wykorzystany jako lekcja powtórzeniowa z działu:siła,praca,moc,energia. Połączony jest hiperłączami z innymi materiałami dydaktycznymi z dziedziny fizyki.

Pojęcie siły. Jednostka siły. Siła jest miarą wzajemnego oddziaływania ciał. Jej obrazem jest wektor. Siła jest wielkością wektorową. Jednostką siły jest niuton [N].

Pojęcie pracy mechanicznej. Jeżeli pod wpływem siły wypadkowej F, ciało zostaje odkształcone lub przesunięte to zostaje wykonana praca mechaniczna W. W= F* s*cos F – siła s-droga ( przesunięcie) -kąt między kierunkiem przesunięcia i siłą wypadkową

Rysunek poglądowy. F F1 s W= F* s*cos Rozkład siły F na dwie składowe

Jednostka pracy. Jednostką pracy mechanicznej jest dżul [ 1J.] Praca równa jest 1J,gdy pod wpływem siły 1N ciało zostało przesunięte na drodze 1 m. 1J = 1N*1m

Energia kinetyczna. Wszystkie poruszające się ciała posiadają energię m-masa ciała [kg] V-prędkość[m/s]

Jednostka energii. Jednostką energii jest 1J.

Energia potencjalna grawitacji. Wszystkie ciała znajdujące się na pewnej wysokości od podłoża posiadają energię potencjalną grawitacji Ep Ep= mgh m-masa ciała [kg] g-przyśpieszenie ziemskie [m/s2] h-wysokość [m]

Zasada zachowania energii. Jeśli pomiędzy ciałami układu działają siły grawitacyjne lub siły sprężystości, a siła zewnętrzna nie wykonuje pracy, to energia mechaniczna układu jest wielkością stałą. m Kosztem energii potencjalnej powstaje energia kinetyczna. h V

Zasada zachowania energii cd. Vo=0 V1 h V h1 Zob.równia.

Energia potencjalna sprężystości. F=-kx m m F=0 m F=-kx -x x X k –współczynnik sprężystości F- siła sprężystości sprężyny

Energia sprężyny cd. F [N] F=kx F- siła działająca na sprężynę x[m]

Moc.Jednostka mocy. Moc jest to ilość pracy wykonanej w jednostce czasu. Jednostką mocy jest 1 wat [1W].

Zadania. Zad.1. Na ciało o masie 2kg działa przez 20s siła 1N.Jaką energię kinetyczną uzyska w tym czasie ciało, jeżeli ruch odbywa się bez tarcia? Zad.2 Wykazać,że pomiędzy energią kinetyczną, a pędem ciała zachodzi związek : Zad.3. Korzystając z zasady zachowania energii oblicz prędkość końcową ciała spadającego z wysokości 2m.

Zadania cd.1 Zad.4 Co najmniej jaka musi być moc silnika dźwigu, który w czasie 20s podnosi ze stałą prędkością ciało o masie 150kg na wysokość 20m? Zad.5. Oblicz jaką pracę należy wykonać, aby po równi pochyłej o kącie nachylenia 30st wsunąć ze stałą prędkością na wysokość 1m ciało o masie 10kg.Współczynnik tarcia wynosi 0,3.

Zadania.cd.2 Zad.6 Jaką pracę należy wykonać, aby ze stałą prędkością, po Poziomym torze, przesunąć ciało o masie 10kg na odległość 200cm? Współczynnik tarcia wynosi 0,3. Zad.7 Pocisk o masie 20g ma prędkość V=800m/s.Oblicz energię kinetyczną tego pocisku.Jak wysoko wzniesie się pocisk jeżeli zostanie wystrzelony pionowo w górę?

Rozwiązanie zadania nr 1. Dane:m,t,F Oblicz:Ek

Rozwiązanie zadania nr 2.

Rozwiązanie zadania nr3. Jednostka.

Rozwiązanie zadania nr 4. Dane:t,m.h Obliczyć:P Jednostka.

Rozwiązanie zadania nr 5. Zob.równia s F m Fs h T Fn F=T+Fs T= f Fn

Rozwiązanie zadania nr 5 cd

Rozwiązanie zadania nr 6. Dane:m,f,s,g Obliczyć:W m T F s T=F T=fG T=fmg W=Fs W=fmgs G

Rozwiązanie zadania nr 7. Dane:m,V,g Obliczyć:Ek,h Jednostka

Koniec lekcji. Podobne prezentacje znajdziesz na stronie internetowej: www.zenon-kubat.prv.pl