Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Физика / Тема 10 (Механическая работа новая).pptx
Скачиваний:
30
Добавлен:
05.02.2016
Размер:
1.37 Mб
Скачать

Физика

Лекция № 10 Законы сохранения в механике

Физика

2

Вопросы:

1.Механическая работа.

2.Механическая мощность.

3.Сила — мера взаимодействия тел.

4.Виды сил в механике.

Физика

2

Постановка вопроса

Мало найдется слов, значение которых так запутано и разноречиво, как работа, мощность и энергия. Так, например, можно услышать, что игра в мяч, сиденье в классе, ученье — все это работа. Многие учащиеся, пожалуй, согласятся с тем, что ученье — это работа, но относительно того, наверное,

Определение терминов. Что общего можно найти в том, что делают изображенные на рисунке мальчики? Каждый из них прилагает силу в течение какого-то времени. Если согласиться, что все они работают, то нельзя ли определить работу W как произведение силы F на время t?

Физика

2

Постановка вопроса

Однако дальнейшее изучение нашего рисунка показывает на другую возможность определения работы. Чарльз делает нечто, чего не делают ни Том, ни Джон. Чарльз косит лужайку. Он применяет силу на некотором пути. Чем гуще трава, тем большая потребуется сила. Кроме того, чем больше сила и пройденный косилкой путь, тем больше травы будет скошено. Следовательно, работа W равна силе F, умноженной на расстояние S.

Если бы работа равнялась Ft, то что пришлось бы тогда сказать о человеке, сидящем в кресле, мальчике, упирающемся косилкой в ствол большого дерева, птице, сидящей на телефонном проводе?

Разумеется, во всех этих случаях имеется приложение некоторой силы в течение некоторого времени и, следовательно, согласно определению W=Ft производилась

бы работа.

Физика

2

Постановка вопроса

Принимая, что работа равна силе, умноженной на путь, или что

W=FS,

ответьте, в каких из нижеперечисленных случаев совершается работа:

а) держание стопки книг на коленях, б) игра в мяч, в) жевание резинки.

Включается ли время в определение работы?

Физика

2

Постановка вопроса

Абсолютная единица работы — ньютон на метр, или джоуль, определяется как работа,

совершаемая силой в 1 ньютон на пути в 1 метр.

Другая абсолютная единица работы—эрг, или

дина-сантиметр; это работа силы в 1 дину на пути в 1

Объясните разницу в величине работы для случаев а) и b).

Задача 1.

Какая проделана работа, если ящик весом в 100 кг поднят на высоту 1,5 м

Физика

2

Работа

Энергетические характеристики движения вводятся на основе понятия механической работы или работы силы.

Работой A, совершаемой постоянной силой называется физическая величина, равная произведению модулей силы и перемещения, умноженному на косинус угла α между векторами силы и перемещения (рис. 1.):

Физика

2

Работа

Работа является скалярной величиной. Она может быть как

положительной (0° ≤ α < 90°), так и отрицательной (90° < α ≤ 180°). При α = 90° работа, совершаемая силой, равна нулю. В системе СИ работа измеряется в джоулях (Дж).

Джоуль равен работе, совершаемой силой в 1 Н на

перемещении 1 м в направлении действия силы. Работа силы :

Если проекция силы на направление перемещения не

остается постоянной, работу следует вычислять для малых перемещений Δsi и суммировать результаты:

Это сумма в пределе (Δsi → 0) переходит в интеграл.

Физика

2

Графическое определение работы

Графически работа определяется по площади криволинейной фигуры под графиком Fs(x)

Физика

2

Примером силы, модуль которой зависит от координаты, может служить сила упругости пружины, подчиняющаяся закону Гука.

Для того, чтобы растянуть пружину, к ней нужно приложить внешнюю пропорционален