07.04.2021.р. Фізика 7 клас.

Тема: Механічна робота.

Механічна робота — це фізична величина, яка характеризує зміну стану тіла під дією сили і дорівнює добутку сили на шлях, пройдений тілом у напрямку цієї сили:

A = F·l

де      A — механічна робота,

F — значення сили, що діє на тіло;

l — шлях, який пройшло тіло в напрямку цієї сили.

Одиниця роботи в СІ — джоуль (Дж);

названа так на честь англійського вченого Джеймса  Джоуля (рис. 1):

[A] =Н·м = Дж.

 

1 Дж дорівнює механічній роботі, яку виконує сила 1 Н, переміщуючи тіло на 1 м в напрямку дії цієї сили:

1Дж=1Н·1м.

 

 

Сила має напрямок. Це векторна величина. А от робота сили напрямку немає, тобто робота є величиною скалярною.

 

Але робота може бути додатною, від’ємною або дорівнювати нулю — залежно від того, куди напрямлена сила відносно напрямку руху тіла:

1)      Робота є додатною, якщо  A > 0    ( Напрямок сили збігається з напрямком  руху тіла)

A = Fl

2)    Робота є від’ємною A < 0  ( Напрямок сили протилежний

напрямку руху тіла)

A = −Fl

3) Робота дорівнює нулю  A = 0  (Напрямок сили перпендикулярний  до напрямку руху тіла)

 

---

 

Геометричний зміст механічної роботи:

Якщо напрямок сили, яка діє на тіло, збігається з напрямком руху тіла, то робота цієї сили чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності сили від шляху, який долає тіло.

Рис. 2  Графік залежності незмінної сили F від шляху l
 являє собою пряму, паралельну осі шляху

  Розглянемо задачу:

Задача 1. Визначте роботу, яка виконується під час піднімання гранітної плити об’ємом 0,5 м3 на висоту 20 м. Густина граніту 2500 кг/м3.

Дано: V=0,5 м3 h =20 м ρ=2500 кг/м3 g=10 H/кг	Розв’язання Робота під час піднімання плити: A =Fs,  де F — сила, яку треба прикласти, щоб рівномірно піднімати плиту вгору, яка за модулем дорівнює силі тяжіння F =mg, що діє на плиту; s =h — висота, на яку піднімають плиту Масу плити можна визначити, знаючи її об’єм і густину граніту: m=ρV. Отже, A =ρVgh.
Знайти: А-?

Відповідь: A=250 кДж.

 

Перевір себе

1.Яка одиниця роботи?

А) м;
Б) Дж;
В) Н;
Г) м/с.

2.Як а  з наведених формул використовується для обчислення механічної роботи:

А) F=Al;
Б) A=F/l;
В) A=l/F;
Г) A=Fl.

3.У якому випадку виконується механічна робота?

А) книжка лежить на столі;
Б) яблуко висить на дереві;
В) робітник перевозить візок;
Г) учень тримає олівець.

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

Відповідь:  H 

Домашнє завдання: Опрацювати параграф 30, розв'язати задачі  4, 5 із вправи 30. 

---