Урок решения задач с
техническим содержанием
Тема
урока: «Обобщение темы «Работа. Мощность.
Энергия». Решение задач с техническим содержанием».
Цель
урока: 1. Проконтролировать степень усвоения
основных знаний, умений и навыков, изученных по теме «Работа. Мощность. Энергия».
2. В целях решения задач профориентации, познакомить учащихся с техническими
достижениями отечественного производства, связанные с понятиями работа,
мощность, энергия. 3. Развивать познавательные интересы школьников, внося в
содержание урока связь с жизнью.
План
урока:
- Проверка
знаний учащихся:
А)
Работа с сигнальными карточками «Назови физическую величину и основную единицу
измерения» (классу показывается буквенное обозначение физической величины).
Б)
Проверка знаний:
Ø Рассмотреть
по схеме «Определение – математическая формула – единицы измерения» следующие
понятия и законы:
·
Механическая работа
·
Мощность
·
Потенциальная энергия
·
Кинетическая энергия
·
Полная механическая энергия
·
Закон сохранения энергии
·
«Золотое правило» механики
·
КПД
Ø Фронтальный
опрос:
·
В каких случаях механическая работа
положительная? отрицательная? равна нулю?
·
Какие силы совершают работу при падении
камня на землю, при остановке автомобиля, при подъёме воздушного шара, при
перемещении снаряда после выстрела?
·
Два мальчика, имеющие разные массы,
поднимаются одновременно на третий этаж. Одинаковую ли они развивают мощность?
·
Нагруженный автомобиль при той же мощности
двигателя и по той же горизонтальной дороге движется медленнее ненагруженного.
Почему?
·
На каких примерах можно показать, что
механическая энергия и работа – физические величины, связанные друг с другом?
·
Почему нельзя построить вечный двигатель?
2.
Решение задач
Задача 1. Какую
работу совершает бурильная установка СБТП НП-70 только для подъёма грунта при
рытье скважины диаметром 70 мм, глубиной 4 м. Плотность грунта принять 2000
кг/м3.
|
Дано:
А
- ?
|
Решение:
A = Fs
s = h/2 (за
высоту подъёма принимаем половину глубины)
F
= mg
m
= ρV
V
= Sh
S
= πd2/2
A
= (ρπd2h2g):4
A = (2000кг/
м3*3,14*49*10-4 м-6*16 м2*10м/с2):4
≈ 1230 Дж
Ответ:
А ≈ 1230 Дж.
|
|
d
= 70*10-3 м
h
= 4 м
ρ
= 2000 кг/м3
g
= 10м/с2
|
Задача 2. Вместо
шлюзов на Красноярской ГЭС им. 50-летия СССР действует наклонный судоподъёмник.
Суда через плотину перевозятся в камере большой тележкой (палирой). Какова должна
быть сила движущая тележку на подъёме, если масса её с судном 8100 т, длина
пути 1180 м при высоте 104 м. Трение не учитывать.
|
Дано:
F - ?
|
Решение:
Учитываем,
что Fтр = 0.
A = Fs
А = mgh
F
= mgh/s
F
= 81*105кг*10м/с2*104м/1180м ≈ 7,1*106Н
Ответ:
F ≈
7,1*106Н
|
|
m
= 81*105 кг
s
= 1180 м
h
= 104 м
g
= 10м/с2
|
Задача 3. Напор
воды (разность уровней воды перед и за плотиной) Братской ГЭС им. 50-летия
Великого Октября 130 м, а Волховской ГЭС – 11 м. Во сколько раз потенциальная
энергия каждого кубического метра воды Братской ГЭС больше, чем Волховской?
|
Дано:
Е1/Е2 - ?
|
Решение:
Е
= mgh
m1
= m2 (V1 = V2)
Е1/Е2 = h1/ h2
Е1/Е2
= 130 м/ 11 м ≈ 12
Ответ:
Е1/Е2 ≈ 12
|
|
h1
= 130 м
h2
=
11 м
V1
= V2 = 1 м3
|
Задача 4. Для
откачки воды из затопленной шахты используют насос мощностью 7,5 кВт с КПД 80%.
Сколько времени будет продолжаться откачка, если глубина шахты 93 м, а
предполагаемый объём воды 1200 м3?
|
Дано:
t - ?
|
Решение:
η
= Aп * 100% / Aз
Aп = mgh
Aз = Nt
m
= ρV
t
= (ρVgh*100%) : (N η)
t = (1000
кг/ м3 * 1200 м3 * 10м/с2 * 93 м *100%) :
(7,5*103 Вт*80%)
t = 1,85 * 105 с ≈ 51,4 ч
Ответ:
t ≈ 51,4 ч
|
|
N = 7,5*103
Вт
η
= 80%
h = 93 м
V =1200 м3
g = 10м/с2
ρ = 1000
кг/ м3
|
- Домашнее
задание:
Лукашик В.И. Сборник задач по физике №№ 681, 725, 820.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.