Механічна робота
[A] =1 Дж
Механічна енергія
[E] = 1 Дж
Потенціальна енергія
Кінетична енергія
Закон збереження енергії
Коефіцієнт корисної дії (ККД) 
Потужність
[Р] = 1 Вт
Шпаргалка
Відповіcти
Архіви категорії: Механічна робота та енергія
Простые механизмы
Рычаг
Вращающий момент
Блок и ворот
Полиспаст — это механизм, состоящий из подвижных и неподвижных блоков, охваченных одной или несколькими верёвками.
Наклонная плоскость
Клин и винт
“Золотое правило” механики
Коэффициент полезного действия
Коэффициентом полезного действия (КПД) называют отношение полезной работы, выполненной машиной или двигателем, к работе затраченной.
КПД обозначают буковой η, которая читается [эта].
КПД часто выражают в процентах:
[η] = 1%
Механическая энергия
Механическая энергия – это энергия, связанная с движением объекта или его положением в пространстве, а также характеризует способность объекта совершать механическую работу.
Полная механическая энергия равна сумме потенциальной ( Еп) и кинетической (Ек) энергий
Епол = Еп + Ек
За единицу измерения энергии в СИ принят 1 джоуль.
[Е] = 1 Дж
Закон сохранения механической энергии
Полная механическая энергия замкнутой системы тел, в которой действуют только силы упругости и тяжести, остаётся постоянной.
Епол = const
Еп1 + Ек1 = Еп2 + Ек2 = const
В общем случае закон сохранения и преобразования энергии формулируется так:
Энергия никогда не исчезает и не возникает из ничего, она лишь превращается из одного вида в другой или переходит из одного тела или системы к другому телу или системе тел.
Такая формулировка является ЗАКОНОМ ПРИРОДЫ, который нельзя вывести из других законов, а можно только доказать опытным путём.
Потужність
Потужність – це фізична величина, яка характеризує швидкість виконання роботи та дорівнює відношенню виконаної роботи до часу, за який цю роботу виконано.
За одиницю вимірювання потужності в СІ прийнято 1 ват.
[Р] = 1 Вт = 1Дж / 1с
Джеймс Ватт запровадив одиницю потужності кінську силу. Цю одиницю й зараз використовують у техніці.
Потужність транспортного засобу зручно виражати через силу та швидкість. Якщо треба визначити потужність транспортного засобу, який рухається з незмінною швидкістю, а його двигун створює силу тяги, тоді
Формула показує, що при одній і тій самій потужності, але при меншій швидкості, сила буде більшою. Тому при проходженні важких ділянок шляху коробку передач автомобіля перемикають на меншу передачу.
Також за цією формулою можна розрахувати, якою має бути потужність автомобільного двигуна, щоб на певних ділянках дороги (з різною силою опору), автомобіль мав необхідну швидкість.
Відеодослід. Потужність [Електронні книги РАНОК]
Механічна робота
Механічна робота – це скалярна фізична величина, яка характеризує зміну положення тіла під дією сили і дорівнює добутку модуля сили на модуль переміщення (шлях).
A = Fs
За одиницю вимірювання роботи в СІ прийнято 1 джоуль.
[А] = 1Н×1м = 1 Дж
Аналіз формули механічної роботы
1. Робота сили додатна
А > 0, якщо напрям сили та напрям переміщення збігаються;
Приклад: кіт падає з даху. Напрямок руху кота збігається з напрямом дії сили тяжіння. Отже робота сили тяжіння додатна.
2. Робота сили від’ємна
А < 0, якщо напрямок сили та напрямок переміщення направлені в протилежні сторони;
Приклад: кота підкинули вгору. Напрямок руху кота протилежний напрямку дії сили тяжіння. Отже, робота сили тяжіння є від’ємною.
3. Робота сили дорівнює нулю
А = 0, якщо
1. під дією сили тіло не переміщується, тобто коли s = 0
2. величина сили дорівнює нулю, тобто F = 0
3. кут між напрямками переміщення та силою дорівнює 90°.
Приклад: кіт просто йде доріжкою. Напрямок руху кота перпендикулярний напряму дії сили тяжіння. Значить робота сили тяжіння дорівнює нулю.
Геометричний зміст механічної роботи
Якщо побудувати графік залежності значення сили від переміщення (шляху), пройденого тілом, то цей графік буде представляти собою відрізок прямої, паралельної осі переміщення (шляху).
З рисунка видно, що заштрихована область під графіком є прямокутником зі сторонами F и s. Площа даного прямокутника дорівнює F • s.
Геометричний зміст механічної роботи полягає в тому, що робота сили чисельно дорівнює площі фігури під графіком залежності сили від переміщення тіла.
Теоретический минимум
Если вы можете ответить на эти вопросы, то вы полностью усвоили теоретическую часть материала.
- Что называют механической работой? По какой формуле её можно рассчитать?
- Какая сила совершает работу по время падения тела на землю?
- Какая сила совершает работу по время торможения движущегося тела?
- Что такое мощность? От чего она зависит? Как влияет мощность двигателя на возможность исполнения им работы?
- Какова связь между механической работой и энергией?
- Какие виды механической энергии вам известны?
- По какой формуле можно рассчитать потенциальную энергию тела, поднятого над Землёй?
- Что такое кинетическая энергия? От чего она зависит? Как её рассчитать?
- Что является мерой изменения энергии?
- Какой энергией обладает упруго деформированное тело? Как её найти?
- Какой закон называют законом сохранения энергии? В чём его важность?
- Какие механизмы называют простыми?
- Как называют простой механизм, который имеет ось вращения?
- Что называют моментом силы? Как определить знак момента силы?
- При каком условии соотношения действующих на рычаг сил и их плеч рычаг находится в равновесии?
- Какие простые механизмы относятся к блокам? Какие виды блоков вам известны?
- Какие преимущества имеет наклонная плоскость?
- Как называют механизмы или системы механизмов, в которых происходят превращения энергии из одного вида в другой?
- Что такое КПД? От чего он зависит?
- В чём заключается суть “золотого правила” механики?