Физика

- Как эта величина называется?

(мощностью)- Формула: P=A/ t (Отношение работы к промежутку времени за которое она совершается.)

- P=F x/ t*cosа=FV cosа

- P=FV; P=F x cosа/ t

Мощность можно повысить

а) за счёт увеличения действующих сил;

б) за счёт увеличения скорости движения;

Физический смысл: характеризует быстроту выполнения работы за единицу времени.

- единицы измерения:

P[1гВт, 1кВт, 1МВт]

В технике применяют старую единицу измерения мощности – лошадиную силу:

1л.с.=735Вт (746Вт)

1л.с. – средняя работа за 1с., которую могла совершить сильная ломовая лошадь, равномерно работающая целый день.

Мощности, развиваемые двигателями, колеблются в огромном диапазоне от людей от долей ватта до сотен и тысяч меговатт (для двигателей космических ракет). Человек без особого напряжения может длительное время развивать мощность порядка 70Вт. Мощность муравья составляет    10^-5Вт.

Метод графиков – последовательность формирования понятий, логико-генетическая связь между ними и их субординация.

Что узнаём?

Средняя мощность – её определение необходимо для разгона до требуемой скорости тела за данный промежуток времени.

P=A/t (прочитать определение)

Задача. Найдём среднюю мощность автомобиля массой 2т требуемую для его разгона до скорости 30м/с из состояния покоя за 10с.

Дано: m=2т, V0=0, V=30м/с, t=10с

Найти: P_ср

Решение:

1.    Определим вид движения (равномерное без начальной скорости)

2.    Как определить путь, на котором произошло изменение скорости.

l=at²/2; a=(V-V₀)/t

a=30/10=3(м/с)

l=3*100/2=150(м)

3.    Работа, совершаемая двигателем идёт на изменение скорости.

A=mV²/2-mV₀²/2

mV₀²/2=0

A=mV²/2

P_ср=mV²/2t=90(кВт)

Ответ: 90кВт

Реально: для разгона требуется большая средняя мощность из-за затрат энергии на преодоление сил трения и сопротивления воздуха.

Скорость является пространственно временной характеристикой движения

V_ср=l:t

Реально: тело может двигаться: быстро, медленно, стоять.

Какую скорость мы ещё знаем?

V=limV_ср=lim l

       _{t>0           t>0} t

Что такое предел? (граница)

Мгновенная скорость – средняя скорость за бесконечно малый интервал времени.

С мгновенной скоростью можно связать понятие мгновенной мощности.

P=lim F_x x/ t=F_x lim x/ t

     _{t-0                                t-0}

Lim x/ t=V_x

_t-0

P=F_x*V_x

Мгновенная мощность равна произведению проекции силы, действующей на тело и скорости в направлении его перемещения.

Используем эту формулу.

F_x=P:V_x, где это учитывается?

Чем больше скорость тем меньше сила тяги.

P – постоянная. В паспорте двигателей всегда (учитывается) и указывается мощность.

Мощность механизма – производительность механизма за единицу времени.

Сообщение о мощности Теплоозёрского цементного завода.

1. Основное оборудование, используемое для производства цемента:

• Вращающаяся печь – размер 3,6x127м, производ-сть 22,5т/ч
• Вращающаяся печь – размер 4,0x127м, производ-сть 30т/ч
• Цементная мельница – размер 2,6x13м, 18,5 об/мин, производ-сть 25т/ч (2 штуки)
• Цементная мельница – размер 2,2x13м, 24об/мин, производ-сть 16т/ч (3 штуки)
• Сырьевая мельница – размер 2,6x13, производ-сть 42т/ч
• Сырьевая мельница – размер 2,4x13м, производ-сть 40т/ч

2. Для повышения мощности производится замена на более мощное оборудование большее размером.

Работа с таблицами.

Закрепление – решение задач. Стр. 150

№1. Дано: m=120кг, h=20м, t=9,8с;

P-?

Решение: P=mgh:t=100кг*9,8м/с²*20м:9,8с=

=2кВт.

Ответ: 2кВт.

№2. Дано: V=40м/мин, А=30Н.

P-?

Решение: P=F*V=0,66м/с*30=20Вт

Ответ: 20Вт.

№3. Дано: V=90млн.л., t=1мин, h=100м.

P-?

Решение: 1000кг/м³*90*10⁶*10^-3=90*10⁶кг.

P=90*10⁶*10*100:60=1500*10⁶МВт

Ответ: P=1500*10⁶МВт.

№4. Дано: A₁=16Дж, t=60с, N=180.

P-?

Решение: P=A₁*N:t=16*180:60=48Вт.

Ответ: P=48Вт.

1. Почему на скоростных гоночных автомобилях ставят двигатели значительно большей мощности, чем на обычных?

F_c~V²

Как можно объяснить, что человеческий организм способен развивать мгновенную мощность? Это объясняется тем, мышцы, приводящие в движение руки или ноги (они называются поперечно-полосатыми или скелетными) способны к быстрым сокращениям, но каждое сокращение длится малое время. Сокращения вызываются сигналом, поступающим к ней по нервам руки начинают совершать колебания (держим груз) груз будет подниматься, словно совершается работа. Гладкие мышцы – ими снабжены моллюски. Такими мышцами закрываются створки раковин и «замираю» и в дальнейшем никакой работы не совершают.

Опыт, эксперимент.

Группы:

1. -теоретики/обобщить материал.
2. -практики/решение задач.
3. -экспериментаторы.

Д/з: §34 №4