Механическая работа — тренажёр для 7 класса
В физике слово «работа» означает не то же самое, что в жизни. Если вы держите тяжелый чемодан и стоите на месте, вы устаете, но физики считают, что вы не совершили работу. Работа (A) появляется только тогда, когда сила перемещает тело. В тренажёре задачи построены так, чтобы ребёнок сам отличал физическую работу от обыденной усталости.
Что проверяет эта тема
- Понимать, когда работа совершается, а когда нет.
- Применять формулу A = F · s (при силе вдоль пути).
- Переводить единицы в СИ (см в м, кН в Н).
- Различать положительную, отрицательную и нулевую работу.
Формулы и правила
| Что ищем | Формула | Обозначения |
|---|---|---|
| Механическая работа | $A = F \cdot s$ | A — работа (Дж), F — сила (Н), s — путь (м). |
| Условие нулевой работы | $A = 0$ | Если сила перпендикулярна движению (или s=0). |
| Перевод кН в Н | 1 кН = 1000 Н | Приставка «кило» означает 1000. |
Разбор задачи по шагам
Задача: Рабочий толкает ящик с силой 200 Н. Ящик переместился на 5 метров. Какую работу совершил рабочий?
Шаг 1. Записываем формулу. A = F · s.
Шаг 2. Подставляем значения. F = 200 Н, s = 5 м. Почему: Сила направлена туда же, куда движется ящик. Если бы рабочий толкал ящик вниз, а сам шел вперед — работа была бы нулевой.
Шаг 3. Считаем. A = 200 · 5 = 1000.
Шаг 4. Записываем ответ с единицами. A = 1000 Дж (или 1 кДж).
Ещё один разбор
Задача. Сила $303$ Н перемещает тело на $95$ м. Работа (Дж)?
Ответ: 28785
Типичные ошибки
Почему: Человек устал, держа груз, и думает, что работа есть
Как проверить: Помните: если s = 0 (нет движения), то A = 0. Усталость — это не физическая работа.
Почему: Подставляют кН вместо Н или см вместо м
Как проверить: Всегда проверяйте: сила в Ньютонах, путь в метрах. Если нет — переводите.
Почему: Мощность — это работа за единицу времени (N = A/t)
Как проверить: Работа измеряется в Джоулях, мощность — в Ваттах.
Типы задач в тренажёре
В тренажёре:
- Простые вычисления работы (сила и путь по прямой).
- Вычисление силы или пути из формулы работы.
- Задачи на нулевую работу (сила перпендикулярна движению).
- Перевод единиц (кДж в Дж).
Все задания с пошаговым решением.
Кому и когда это нужно
Тема изучается в 7 классе (основы) и повторяется в 9 классе (законы сохранения).
Родителям: покажите на бытовом примере. Поднимите рюкзак с пола на стол — вы совершили работу (преодолели силу тяжести). А если вы просто несёте рюкзак горизонтально, то с точки зрения физики работа силы тяжести равна нулю (она направлена вниз, а движение — вперёд).
Частые вопросы
Почему работа измеряется в Джоулях?
В честь английского физика Джеймса Джоуля. Один Джоуль — это работа силы в 1 Ньютон на пути в 1 метр.
Может ли работа быть отрицательной?
Да, если сила направлена против движения. Например, работа силы трения всегда отрицательна, потому что она тормозит тело.
Примеры задач
Готовы попробовать свои силы?
В тренажёре задачи проверяются автоматически, а после ошибки показывается пошаговое решение.
Перейти к задачам