arrowrleft                                     arrowright

Простые механизмы – это приспособления, с помощью которых человек стремится облегчить свой труд.

Это можно сделать разными способами. Вспомним, что сила – векторная величина. Поэтому у неё есть величина (модуль) и направление. Одни простые механизмы меняют направление действия силы, другие – её величину.

Виды простых механизмов

Рычаг (разновидности – блок, ворот)

s a1ad8e33735d2660ea42ade205a744e731a11bc1  02 4686868

Наклонная плоскость (винт, клин)

67293640378 657426413  87064057836

Простые механизмы в технике и в быту

5756867978

 73584696

 

arrowrleft                                     arrowright

Как играют в теннис спортсмены? Они размахиваются ракеткой, которая с огромной силой действуеь на мяч, посылая его с большой скоростью противнику. Чем сильнее ударит теннисист, тем дальше полетит мяч. С точки зрения физики, теннисист совершает механическую работу.

 federer

Ещё примеры механической работы:

b01baf77d10aeaf6a6629b7498415e67 photo 93313 4028557 original

Во всех случаях, когда тело движется под действием силы, совершается механическая работа.

Механическая работа – это физическая величина, равная произведению силы, приложенной к телу, на пройденный под действием этой силы путь.

AFs

Эту формулу можно применять только в случае, когда сила и перемещение сонаправлены.

Например, при подъеме тела сила, которая к нему приложена, и перемещенеи совпадают по направлению.

fitness03

Или так:

slide 13

А в случае, когда тело движется под действием силы трения (тормозит), сила и перемещение направлены в противоположные стороны. Поэтому знак работы будет отрицательным.

michelin alpin 5 v2

AFs1

Если на тело действует несколько сил, то можно найти работу каждой из них. Например, на рисунке ниже силы F1 и F2 сонаправлены с перемещением и имеют знак "+", сила трения направлена противоположно, поэтому её знак "-", а силы тяжести и реакции опоры направлены перпендикулярно перемещению, поэтому тих работа равна нулю.

forces

Можно сделать вывод, что:

1. работа положительна, если сила сонаправлена с перемещением
2. работа отрицательна, если сила и перемещение направлены в противоположные стороны
3. работа равна нулю, если сила и перемещение расположены перпендикулярно друг другу

Работа силы тяжести, под действием которой спутник вращается по орбите, равна нулю.

orbit

Единица измерения работы – 1 Джоуль – названа в честь английского учёного Джеймса Джоуля.

James

1 Джоуль – это работа, которую совершает сила в 1 Н на пути в 1 м.

1 Дж = 1 Н · 1 м

 Дольные и кратные единицы работы

1 мДж = 10-3 Дж

1 мкДж = 10-6 Дж

1 кДж = 103 Дж

Работа в 1 Дж совершается при падении пера, массой в 10 г на 10 м.

WrT9

 

arrowrleft                                     arrowright

При падении воды с плотины совершается огромная работа. Но такую же работу может совершить обычный трактор, вспахивающий поле в течение длительного времени.

 waterfall 6576546

Чтобы поднять груз на верхний дома, человеку понадобится несколько часов. Подъёмный кран справится с этим за несколько минут.

123535  eb794af8a9f78f623dca

  

Физическая величина, которая характеризует быстроту совершения работы, называется мощностью.

Мощность – это физическая величина, равная отношению работы ко времени, за которое она совершена.

NAt

 Мощность измеряется в Ваттах

VtJs

1 Вт – это такая мощность, при которой работа в 1 Джоуль совершается за 1 секунду.

Дольные и кратные единицы измерения мощности

table Vt

Кроме того используется такая единица измерения мощности лошадиная силаОна равна примерно 735,5 Вт.

ef75cb943c1278307b784aefdf4595ec gifs

 Примеры мощностей некоторых транспортных средств

ppppoi

arrowrleft                                     arrowright

Закон Архимеда позволяет понять, при каких условиях тело плавает, а при каких тонет.

swim body

Тело плавает внутри жидкости, если плотности тела и жидкости равны:

rotg

Погружение в жидкость тел разной плотности

5697757795 density of matters science experiment free vector

 

Чем больше плотность тела, тем сильнее оно погружается в жидкость.

Объем жидкости, вытесненной телом, равен объему погруженной части тела.

1 1

Почему плавают корабли, сделанные из металла? Металл ведь тяжелее воды, как кораблям удается удерживаться на поверхности и не тонуть?

8003 original  76965979

У айсберга большая часть скрыта под водой. Почему? Какая сила определяет часть айсберга, находящуюся под водой? Какие силы уравновешены?

342654637

Воздухоплавание

5799468254

4572457686

 

arrowrleft                                     arrowright