Bu qanday ma'nono bildiradi?

Fizikada "mexanik ish" - bu jismga qandaydir kuchning (tortishish kuchi, elastiklik, ishqalanish va boshqalar) ishi, buning natijasida tananing harakatlanishi.

Ko'pincha "mexanik" so'zi oddiygina yozilmaydi.
Ba'zan siz "tana ish qildi" iborasini uchratishingiz mumkin, bu "tanaga ta'sir qiluvchi kuch ish qildi" degan ma'noni anglatadi.

Menimcha - men ishlayapman.

Men ketyapman - men ham ishlayapman.

Bu yerda mexanik ish qayerda?

Agar tana kuch ta'sirida harakat qilsa, u holda mexanik ish bajariladi.

Ularning aytishicha, tana ishlaydi.
Yoki aniqrog'i, shunday bo'ladi: ish tanaga ta'sir qiluvchi kuch tomonidan amalga oshiriladi.

Ish kuchning natijasini tavsiflaydi.

Odamga ta'sir etuvchi kuchlar unga mexanik ish olib boradi va bu kuchlarning ta'siri natijasida odam harakatlanadi.

Ish - bu jismga ta'sir qiluvchi kuch va bu kuch yo'nalishi bo'yicha kuch ta'sirida tananing qilgan yo'lining mahsulotiga teng bo'lgan jismoniy miqdor.

A - mexanik ish,
F - kuch,
S - bosib o'tgan masofa.

Ish bajarildi, agar bir vaqtning o'zida ikkita shart bajarilsa: tanaga va unga kuch ta'sir qiladi
kuch yo'nalishi bo'yicha harakat qiladi.

Hech qanday ish bajarilmaydi(ya'ni 0 ga teng), agar:
1. Kuch harakat qiladi, lekin tana harakat qilmaydi.

Masalan: biz toshga kuch beramiz, lekin uni harakatga keltira olmaymiz.

2. Tana harakat qiladi va kuch nolga teng yoki barcha kuchlar kompensatsiya qilinadi (ya'ni, bu kuchlarning natijasi 0 ga teng).
Masalan: inertsiya bilan harakatlanayotganda ish bajarilmaydi.
3. Kuchning yo'nalishi va tananing harakat yo'nalishi o'zaro perpendikulyar.

Masalan: poezd gorizontal harakatlansa, tortishish kuchi ishlamaydi.

Ish ijobiy va salbiy bo'lishi mumkin

1. Agar kuchning yo'nalishi va tananing harakat yo'nalishi mos kelsa, ijobiy ish bajariladi.

Masalan: tortishish kuchi, pastga tushgan suv tomchisiga ta'sir qilib, ijobiy ish qiladi.

2. Agar tananing kuch va harakat yo'nalishi qarama-qarshi bo'lsa, salbiy ish bajariladi.

Masalan: ko'tarilgan sharga ta'sir qiluvchi tortishish kuchi salbiy ish qiladi.

Agar tanaga bir nechta kuchlar ta'sir etsa, u holda barcha kuchlar tomonidan bajarilgan umumiy ish hosil bo'lgan kuchning ishiga teng bo'ladi.

Ish birliklari

Ingliz olimi D. Joul sharafiga ish birligi 1 Joul deb nomlandi.

Xalqaro birliklar tizimida (SI):
[A] = J = N m
1J = 1N 1m

Mexanik ish 1 J ga teng, agar 1 N kuch ta'sirida jism shu kuch yo'nalishi bo'yicha 1 m harakat qilsa.

Insonning bosh barmog'idan ko'rsatkich barmog'iga uchib ketganda
chivin ishlaydi - 0,000 000 000 000 000 000 000 000 001 J.

Inson yuragi bir qisqarishda taxminan 1 J ish bajaradi, bu og'irligi 10 kg bo'lgan yukni 1 sm balandlikka ko'tarishda bajarilgan ishga mos keladi.

ISHGA KETING, DOSLAR!

E'tibor bering, ish va energiya bir xil o'lchov birliklariga ega. Bu ish energiyaga aylanishi mumkinligini anglatadi. Masalan, tanani ma'lum bir balandlikka ko'tarish uchun u potentsial energiyaga ega bo'ladi, bu ishni bajaradigan kuch kerak. Ko'taruvchi kuch tomonidan bajarilgan ish potentsial energiyaga aylanadi.

F(r) bog'liqlik grafigi bo'yicha ishni aniqlash qoidasi: ish son jihatdan kuch va joy almashish grafigi ostidagi rasmning maydoniga teng.

Kuch vektori va siljish orasidagi burchak

1) ishni bajaradigan kuchning yo’nalishini to’g’ri aniqlash; 2) siljish vektorini tasvirlaymiz; 3) Biz vektorlarni bir nuqtaga o'tkazamiz va kerakli burchakni olamiz.

Rasmda tanaga tortishish kuchi (mg), tayanchning reaktsiyasi (N), ishqalanish kuchi (Ftr) va arqonning kuchlanish kuchi F ta'sir qiladi, bu ta'sir ostida tana harakat qiladi r.

Gravitatsiya ishi

Tuproq reaktsiyasi ishi

Ishqalanish kuchining ishi

Arqonning kuchlanishi bilan bajarilgan ish

Natijaviy kuch bilan bajarilgan ish

Natijaviy kuch tomonidan bajarilgan ishni ikki usulda topish mumkin: 1-usul - bizning misolimizda tanaga ta'sir qiluvchi barcha kuchlarning ish yig'indisi sifatida ("+" yoki "-" belgilarini hisobga olgan holda)
2-usul - birinchi navbatda natijaviy kuchni, so'ngra to'g'ridan-to'g'ri ishini toping, rasmga qarang

Elastik kuchning ishi

Elastik kuch tomonidan bajarilgan ishni topish uchun bu kuchning o'zgarishini hisobga olish kerak, chunki u prujinaning uzayishiga bog'liq. Guk qonunidan shunday xulosa kelib chiqadiki, absolyut cho‘zilish ortgan sari kuch ham ortadi.

Buloqning (tananing) deformatsiyalanmagan holatdan deformatsiyalangan holatga o'tishidagi elastik kuchning ishini hisoblash uchun formuladan foydalaning.

Quvvat

Ish tezligini tavsiflovchi skalyar kattalik (tezlikning o'zgarish tezligini tavsiflovchi tezlashuv bilan analogiya qilish mumkin). Formula bilan aniqlanadi

Samaradorlik

Samaradorlik - bu nisbat foydali ish, mukammal mashina, bir vaqtning o'zida sarflangan barcha ishlarga (berilgan energiya).

Samaradorlik foiz sifatida ifodalanadi. Bu raqam 100% ga qanchalik yaqin bo'lsa, mashinaning ishlashi shunchalik yuqori bo'ladi. 100 dan yuqori samaradorlik bo'lishi mumkin emas, chunki kamroq energiya bilan ko'proq ishni bajarish mumkin emas.

Nishabli tekislikning samaradorligi og'irlik kuchi bilan bajarilgan ishning qiya tekislik bo'ylab harakatlanishiga sarflangan ishning nisbati hisoblanadi.

Eslash kerak bo'lgan asosiy narsa

1) Formulalar va o'lchov birliklari;
2) Ish kuch bilan bajariladi;
3) Kuch va siljish vektorlari orasidagi burchakni aniqlay olish

Agar jismni yopiq yo'l bo'ylab harakatlantirganda kuchning bajargan ishi nolga teng bo'lsa, unda bunday kuchlar deyiladi konservativ yoki salohiyat. Jismni yopiq yo'l bo'ylab harakatlantirganda ishqalanish kuchi tomonidan bajariladigan ish hech qachon nolga teng bo'lmaydi. Ishqalanish kuchi, tortishish kuchi yoki elastik kuchdan farqli o'laroq konservativ bo'lmagan yoki potentsial bo'lmagan.

Formuladan foydalanish mumkin bo'lmagan shartlar mavjud
Agar kuch o'zgaruvchan bo'lsa, harakat traektoriyasi egri chiziq bo'lsa. Bunday holda, yo'l ushbu shartlar bajariladigan kichik qismlarga bo'linadi va bu bo'limlarning har birida elementar ish hisoblanadi. Bu holda umumiy ish elementar ishlarning algebraik yig'indisiga teng:

Muayyan kuch tomonidan bajarilgan ishning qiymati mos yozuvlar tizimini tanlashga bog'liq.

Bizning kundalik tajribamizda "ish" so'zi juda tez-tez uchraydi. Ammo fizika fani nuqtai nazaridan fiziologik ishni va mehnatni farqlash kerak. Darsdan uyga kelganingizda: "Oh, men juda charchadim!" Bu fiziologik ish. Yoki, masalan, jamoaning ishi xalq ertagi"sholg'om".

Shakl 1. So'zning kundalik ma'nosida ishlang

Biz bu erda fizika nuqtai nazaridan ish haqida gapiramiz.

Agar tana kuch ta'sirida harakat qilsa, mexanik ish bajariladi. Ish lotin harfi A bilan belgilanadi. Ishning yanada qat'iy ta'rifi shunday eshitiladi.

Kuchning ishi - bu kuchning kattaligi va tananing kuch yo'nalishi bo'yicha bosib o'tgan masofasining mahsulotiga teng bo'lgan jismoniy miqdor.

Rasm 2. Ish fizik miqdordir

Formula tanaga doimiy kuch ta'sir qilganda amal qiladi.

SI birliklarining xalqaro tizimida ish joul bilan o'lchanadi.

Bu shuni anglatadiki, agar 1 nyuton kuch ta'sirida jism 1 metr harakatlansa, u holda bu kuch tomonidan 1 joul ish bajariladi.

Ish birligi ingliz olimi Jeyms Preskott Joul sharafiga nomlangan.

3-rasm. Jeyms Preskott Joul (1818 - 1889)

Ishni hisoblash formulasidan kelib chiqadiki, ish nolga teng bo'lgan uchta holat mavjud.

Birinchi holat - kuch tanaga ta'sir qiladi, lekin tana harakat qilmaydi. Masalan, uy katta tortishish kuchiga duchor bo'ladi. Lekin u hech qanday ish qilmaydi, chunki uy harakatsiz.

Ikkinchi holat - jism inertsiya bilan harakat qilganda, ya'ni unga hech qanday kuchlar ta'sir qilmaydi. Masalan, kosmik kema galaktikalararo fazoda harakat qiladi.

Uchinchi holat - tananing harakat yo'nalishiga perpendikulyar bo'lgan tanaga kuch ta'sir qilganda. Bunday holda, tana harakatlansa va unga kuch ta'sir etsa ham, tananing harakati bo'lmaydi kuch yo'nalishi bo'yicha.

Rasm 4. Ish nolga teng bo'lgan uchta holat

Shuni ham aytish kerakki, kuch tomonidan bajarilgan ish salbiy bo'lishi mumkin. Agar tana harakatlansa, bu sodir bo'ladi kuch yo'nalishiga qarshi. Masalan, kran kabel yordamida erdan yukni ko'targanda, tortishish kuchi bilan bajarilgan ish salbiy (va kabelning yuqoriga yo'naltirilgan elastik kuchi bilan bajarilgan ish, aksincha, ijobiy).

Aytaylik, qurilish ishlarini bajarishda chuqurni qum bilan to'ldirish kerak. Buning uchun ekskavator bir necha daqiqa vaqt oladi, lekin belkurakli ishchi bir necha soat ishlashi kerak edi. Ammo ekskavator ham, ishchi ham tugatgan bo'lardi bir xil ish.

5-rasm. Xuddi shu ish turli vaqtlarda bajarilishi mumkin

Fizikada bajarilgan ish tezligini tavsiflash uchun quvvat deb ataladigan kattalikdan foydalaniladi.

Quvvat - bu ishning bajarilish vaqtiga nisbatiga teng bo'lgan jismoniy miqdor.

Quvvat lotin harfi bilan ko'rsatilgan N.

SI quvvat birligi vattdir.

Bir vatt - bu bir soniyada bir joul ish bajariladigan quvvat.

Quvvat bloki ingliz olimi, bug 'dvigatelining ixtirochisi Jeyms Vatt sharafiga nomlangan.

6-rasm. Jeyms Vatt (1736 - 1819)

Keling, ishni hisoblash formulasini quvvatni hisoblash formulasi bilan birlashtiramiz.

Keling, tana bosib o'tgan yo'lning nisbati ekanligini eslaylik S, harakat vaqti bilan t tananing harakat tezligini ifodalaydi v.

Shunday qilib, quvvat kuchning son qiymati va kuch yo'nalishi bo'yicha tananing tezligi mahsulotiga teng.

Bu formuladan ma'lum tezlik bilan harakatlanuvchi jismga kuch ta'sir qiladigan masalalarni yechishda foydalanish qulay.

Ma'lumotnomalar

1. Lukashik V.I., Ivanova E.V. 7-9 sinflar uchun fizika masalalari to'plami ta'lim muassasalari. - 17-nashr. - M.: Ta'lim, 2004 yil.
2. Peryshkin A.V. Fizika. 7-sinf - 14-nashr, stereotip. - M.: Bustard, 2010 yil.
3. Peryshkin A.V. Fizikadan muammolar to'plami, 7-9-sinflar: 5-nashr, stereotip. - M: "Imtihon" nashriyoti, 2010 yil.

1. Physics.ru internet portali ().
2. Festival.1september.ru internet portali ().
3. Fizportal.ru internet portali ().
4. Elkin52.narod.ru internet portali ().

Uy vazifasi

1. Qanday hollarda ish nolga teng?
2. Yo'l bo'ylab bajarilgan ish kuch yo'nalishi bo'yicha qanday amalga oshiriladi? Qarama-qarshi yo'nalishda?
3. G‘isht 0,4 m harakat qilganda unga ta’sir etuvchi ishqalanish kuchi qancha ish qiladi? Ishqalanish kuchi 5 N.

biri eng muhim tushunchalar mexanika - kuch ishi .

Kuch ishi

Hammasi jismoniy jismlar bizni o'rab turgan dunyoda kuch yordamida harakatga keltiriladi. Agar bir xil yoki qarama-qarshi yo'nalishda harakatlanayotgan jismga bir yoki bir nechta jismlarning kuch yoki bir nechta kuchlari ta'sir qilsa, u holda deyiladi. ishlar olib borilmoqda .

Ya'ni, mexanik ish tanaga ta'sir qiluvchi kuch tomonidan amalga oshiriladi. Shunday qilib, elektrovozning tortish kuchi butun poezdni harakatga keltiradi va shu bilan mexanik ishlarni bajaradi. Velosiped velosipedchi oyoqlarining mushak kuchi bilan harakatlanadi. Binobarin, bu kuch mexanik ishlarni ham bajaradi.

Fizikada kuch ishi chaqirdi jismoniy miqdor, mahsulotga teng kuch moduli, kuch qo'llash nuqtasining siljish moduli va kuch va siljish vektorlari orasidagi burchakning kosinusu.

A = F s cos (F, s) ,

Qayerda F kuch moduli,

s - sayohat moduli .

Kuch va siljish shamollari orasidagi burchak nolga teng bo'lmasa, ish har doim bajariladi. Agar kuch harakat yo'nalishiga teskari yo'nalishda harakat qilsa, ish miqdori manfiy bo'ladi.

Agar tanaga hech qanday kuch ta'sir qilmasa yoki qo'llaniladigan kuch va harakat yo'nalishi orasidagi burchak 90 o (cos 90 o = 0) bo'lsa, ish bajarilmaydi.

Agar ot aravani tortsa, u holda otning mushak kuchi yoki aravaning harakat yo'nalishi bo'yicha yo'naltirilgan tortish kuchi ishlaydi. Ammo haydovchi aravaga bosadigan tortishish kuchi hech qanday ish qilmaydi, chunki u harakat yo'nalishiga perpendikulyar pastga yo'naltirilgan.

Kuchning ishi skalyar kattalikdir.

SI o'lchov tizimidagi ish birligi - joule. 1 joul - 1 nyuton kuchning 1 m masofada bajargan ishi, agar kuch va siljish yo'nalishlari mos keladigan bo'lsa.

Agar tanada yoki moddiy nuqta Agar bir nechta kuchlar harakat qilsa, biz ularning natijaviy kuchi tomonidan bajarilgan ish haqida gapiramiz.

Agar qo'llaniladigan kuch doimiy bo'lmasa, uning ishi integral sifatida hisoblanadi:

Quvvat

Jismni harakatga keltiruvchi kuch mexanik ishni bajaradi. Ammo bu ish qanday tez yoki sekin amalga oshirilganligi, ba'zan amalda bilish juda muhimdir. Axir, bir xil ish turli vaqtlarda bajarilishi mumkin. Katta elektr motor bajaradigan ishni kichik motor bajarishi mumkin. Ammo buning uchun unga ko'proq vaqt kerak bo'ladi.

Mexanikada ish tezligini tavsiflovchi miqdor mavjud. Bu miqdor deyiladi kuch.

Quvvat - ma'lum bir vaqt ichida bajarilgan ishlarning ushbu davr qiymatiga nisbati.

N= A /∆ t

Ta'rifi bo'yicha A = F s cos α , A s/∆ t = v , shuning uchun

N= F v cos α = F v ,

Qayerda F - kuch, v tezlik, α - kuch yo'nalishi va tezlik yo'nalishi o'rtasidagi burchak.

Ya'ni kuch - Bu nuqta mahsuloti kuch vektorini tana tezligi vektoriga.

Xalqaro SI tizimida quvvat vattlarda (Vt) o'lchanadi.

1 vatt quvvat 1 soniyada (s) bajarilgan 1 joule (J) ishdir.

Quvvatni ishni bajarish kuchini yoki bu ishning tezligini oshirish orqali oshirish mumkin.

TA’RIF

Mexanik ish jismga qo'llaniladigan kuch va bu kuch tomonidan amalga oshirilgan siljishning mahsulotidir.

– ish (sifatida belgilanishi mumkin), – kuch, – siljish.

Ish o'lchov birligi - J (joul).

Ushbu formula to'g'ri chiziq bo'ylab harakatlanadigan jismga va unga ta'sir qiluvchi kuchning doimiy qiymatiga taalluqlidir. Agar kuch vektori va tananing traektoriyasini tavsiflovchi to'g'ri chiziq o'rtasida burchak bo'lsa, formula quyidagi shaklni oladi:

Bundan tashqari, ish tushunchasini tananing energiyasining o'zgarishi sifatida aniqlash mumkin:

Bu ko'pincha muammolarda uchraydigan ushbu kontseptsiyani qo'llashdir.

"Mexanik ish" mavzusidagi muammolarni hal qilish misollari

MISOL 1

2-MISA