2-й семестр
МЕХАНИКА
3. Законы сохранения в механике
Урок 6/50
Тема. Решение задач
Цель урока: систематизировать и обобщить знания учащихся по теме «Механическая работа и мощность»
Тип урока: закрепление знаний
РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОВЕДЕНИЮ УРОКА
Усвоению теоретического материала по теме «Механическая работа и мощность» способствует правильно построенный урок с решением соответствующих задач. В зависимости от уровня подготовки класса учитель подбирает такие задачи, которые вполне отвечают познавательным запросам учащихся.
Ниже приведен ориентировочный подбор задач, из которых учитель может выбрать необходимые для конкретного урока.
ЗАДАЧИ ДЛЯ РЕШЕНИЯ НА УРОКЕ
Качественные задачи
1. Морем плывет теплоход. Выполняет при этом работу сила тяжести? сила сопротивления воды?
2. Какую работу выполняет человек:
а) поднимая с постоянной скоростью на высоту 1 м ведро с водой общей массой 10 кг?
б) удерживая это ведро в висячем положении в течение 5 мин.?
3. Изменится ли величина работы, реализуемой двигателем эскалатора, если пассажир, стоящий на лестнице эскалатора, движущегося вверх, подниматься ими с постоянной скоростью?
4. Если автомобиль въезжает на гору с неизменной мощностью двигателя, он уменьшает скорость движения. Почему?
5. На скоростных автомобилях ставят двигатели значительно большей мощности, чем на обычных. Почему? Объясните свой ответ.
Расчетные задачи
1. Автомобиль массой 2 т трогается с места с ускорением 2 м/с2 и разгоняется на горизонтальном отрезке шоссе со скоростью 20 м/с. Вычислите работу силы тяги, если коэффициент сопротивления движению равен 0,01.
Решение
Запишем уравнение второго закона Ньютона в векторном виде:
Спроецируем это уравнение на горизонтальную и вертикальную координат:
С одной стороны, Fon = μN, а с другой - N = mg. Отсюда получаем: Fon = μmg. Тогда
Поскольку автомобиль движется рівноприскорено, а время движения не известно, воспользуемся формулой:
Воспользовавшись формулой A = FTs, получаем:
Проверяем единицы величин:
Выполнив численные вычисления, имеем: работа силы тяги равна 1,68·106 Дж.
2. Гвоздь длиной 12 см полностью забили в доску толщиной 6 см. Какую работу нужно выполнить, чтобы вытащить гвоздь, если вначале надо приложить силу 20 Н? Указание. Сила, которую необходимо приложить, прямо пропорциональна длине той части гвоздя, что находится внутри доски.
3. Во время равномерного движения поезда сила тяги тепловоза равна 84 кН, а мощность его двигателей - 3200 кВт. За какое время поезд проходит путь в 24 км?
В конце урока можно предложить учащимся выполнить самостоятельную работу № 9.
Домашнее задание
1. П.: § 34.
2. 36.:
г1) - 17.3; 17.4; 17.9; 17.12;
р2) - 17.22; 17.23; 17.24; 17.25;
г3) - 17.33; 17.34; 17.38; 17.40.