Работа, мощность. Энергия

Примеры работы
В обыденной жизни словом «работа» мы называем различные действия человека или устройства
Работает учитель
Работает врач
Работает грузчик
Работает холодильник
Работает компьютер
В физике понятие «работа» по смыслу отличается от привычного!
Я думаю
Я иду

- Скалярная физическая величина, являющаяся пространственной характеристикой действия силы
[A]=[1 Дж]
Механическая работа – обозначается буквой A
F
=>
F
S

Работа силы (А)— это величина, характеризующая воздействие силы, в зависимости как от самой силы так и от перемещения тела, к которому была приложена сила.
А=F•S•cosα где F- Сила [H]
S- Перемещение [м]
α – угол между вектором перемещения и направлением силы
Работа силы

Работа является скалярной величиной
Работа может быть
положительна
отрицательна
равна нулю
Если направление силы и направление движения тела совпадают
Fтяги
s
Если направление силы и направление движения тела противоположны
Fтяжести
s
Fтяги
S - ?

Мощность – обозначается буквой N
Мощность — это физическая величина, характеризующая скорость работы.
Механическая мощность — это физическая величина, характеризующая скорость механической работы.

Мощность (N)

Энергия характеризует способность тела совершить работу.
Совершение работы над телом приводит к изменению его состояния.

Если тело способно совершать работу, то говорят, что оно обладает энергией.
Энергия
Кинетическая - Ек Потенциальная - Ер
Кинетическая энергия тела равна
половине от произведения массы на
квадрат скорости. Работа силы
равна изменению кинетической
энергии тела, независимо от траектории
движения этого тела.
Где m –масса [кг]
- скорость [м/c]
h- высота [м]
g = 9,8 м/с2
Энергия –обозначается буквой Е
Потенциальная энергия — это величина, зависящая от положения тел, изменение которой при переходе системы из начального состояния в конечное равно работе внутренних консервативных сил системы, взятой с противоположным знаком.

Энергия, которой тело обладает при движении.
Зависит от выбора системы отчета: если =0, то =0.
Всегда неотрицательна.
Кинетическая энергия

Энергия взаимодействия тел или частей тела.
Зависит от взаимного расположения тел или величины упругой деформации.
Нулевой уровень выбирается произвольно.
Потенциальная энергия

A=FScosα
F=ma
A= = Δ
cosα=1
Теорема об изменении кинетической энергии
v2
F
F
v1

Вывод: Работа сил, приложенных к телу, равна изменению кинетической энергии тела.
A = Δ
Теорема об изменении кинетической энергии
v2
F
F
v1

Геометрический способ
A=FS=mg( )=-mg( )=-Δ
A=- Δ
Работа силы тяжести, потенциальная энергия тела.
mg
F
S

Т.к. ≠ const, берем ;
A= •S• cosα = =
= = -Δ
Работа силы упругости

... сердце человека, перекачивая кровь, за одно сокращение совершает около 1 Дж работы. Этой работы будет достаточно для подъема гири массой 10 кг на высоту 1 см.
... мощность, развиваемая взрослым человеком при обычной ходьбе по ровной дороге равна 60–65 Вт. При быстрой же ходьбе уже требуется мощность 200 Вт. Для сравнения скажем, что мощность электродвигателя домашней кофемолки 100–200 Вт, а мясорубки – 500 Вт.
Знаете ли вы что…

Пример решения задач
Самолет движется значит обладает кинетической энергией

Самолет поднялся на высоту, а значит обладает потенциальной энергией
9,8 м/с2
9,8 м/с2