Домашняя лабораторная работа Тема: Определение работы и мощности при подъеме по лестнице Цель: научиться определять изменение потенциальной энергии взаимодействия тела с Землей при его подъеме на заданную высоту; определить работу и мощность при подъеме по лестнице. Оборудование: рулетка, весы, секундомер. Порядок выполнения работы 1. Определите массу своего тела(кг). 2. Измерьте высоту одной ступени һ(м). 3. Подсчитайте число ступеней лестницы N 4. Рассчитайте высоту ступеней H= 5. Рассчитайте изменение потенциальной энергии взаимодействия вашего тела с Землей при подъёме на высоту Н. П=m*g*H 6. Рассчитайте свою работу при подъеме по лестнице А=m*g*H 7. Измерьте и запишите время своего подъема на высоту Н лестницы в трех случаях: а) при медленном подъеме, б) при более быстром подъёме, в) при максимально быстром подъёме (бегом). 8. Рассчитайте и запишите развиваемую вами мощность при подъёме на высоту Н лестницы в трёх случаях: а) при медленном подъеме б) при более быстром подъёме, в) при максимально быстром подъёме (бегом) 9. Сравнив результаты совершения одинаковой работы за разное время, сформулируйте выводы и запишите их. Дополнительные вопросы. 1. Что называют работой постоянной силы? 2. Что называют мощностью? 3. По какой формуле рассчитывают мощность, единицы измерения?

Для успешного выполнения лабораторной работы, вам необходимо выполнить следующие шаги и ответить на вопросы: 1. Определите массу своего тела (кг). * Взвесьтесь и запишите свою массу в килограммах. * Пример: m = 50 кг 2. Измерьте высоту одной ступени h (м). * Измерьте высоту одной ступени с помощью рулетки и запишите результат в метрах. * Пример: h = 0.15 м 3. Подсчитайте число ступеней лестницы N. * Посчитайте количество ступеней в лестнице. * Пример: N = 20 4. Рассчитайте высоту подъема H. * Высота подъема равна произведению высоты одной ступени на количество ступеней. * Формула: ( H = h \times N ) * Пример: ( H = 0.15 \times 20 = 3 ) м 5. Рассчитайте изменение потенциальной энергии тела при подъеме на высоту H. * Потенциальная энергия рассчитывается по формуле: ( П = m \times g \times H ), где ( m ) - масса тела, ( g ) - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²), ( H ) - высота подъема. * Пример: ( П = 50 \times 9.8 \times 3 = 1470 ) Дж 6. Рассчитайте свою работу при подъеме по лестнице. * Работа равна изменению потенциальной энергии. * Формула: ( A = m \times g \times H ) * Пример: ( A = 50 \times 9.8 \times 3 = 1470 ) Дж 7. Измерьте и запишите время своего подъема на высоту H лестницы в трех случаях: * а) при медленном подъеме: * Измерьте время подъема с помощью секундомера и запишите результат. * Пример: t₁ = 15 с * б) при более быстром подъеме: * Измерьте время подъема с помощью секундомера и запишите результат. * Пример: t₂ = 10 с * в) при максимально быстром подъеме (бегом): * Измерьте время подъема с помощью секундомера и запишите результат. * Пример: t₃ = 5 с 8. Рассчитайте и запишите развиваемую вами мощность при подъеме на высоту H лестницы в трёх случаях: * Мощность рассчитывается по формуле: ( P = \frac{A}{t} ), где ( A ) - работа, ( t ) - время. * а) при медленном подъеме: * ( P_1 = \frac{1470}{15} = 98 ) Вт * б) при более быстром подъеме: * ( P_2 = \frac{1470}{10} = 147 ) Вт * в) при максимально быстром подъеме (бегом): * ( P_3 = \frac{1470}{5} = 294 ) Вт 9. Сравнив результаты совершения одинаковой работы за разное время, сформулируйте выводы и запишите их. * Вывод: Чем меньше время подъема, тем большую мощность необходимо развивать для совершения той же работы. Дополнительные вопросы: 1. Что называют работой постоянной силы? * Работа постоянной силы - это физическая величина, равная произведению модуля силы на перемещение и на косинус угла между направлением силы и направлением перемещения. ( A = F \times s \times \cos(\alpha) ) 2. Что называют мощностью? * Мощность - это физическая величина, характеризующая скорость выполнения работы. Она показывает, какая работа совершается в единицу времени. ( P = \frac{A}{t} ) 3. По какой формуле рассчитывают мощность, единицы измерения? * Формула для расчета мощности: ( P = \frac{A}{t} ), где ( P ) - мощность, ( A ) - работа, ( t ) - время. * Единицы измерения мощности: Ватт (Вт) в системе СИ. Надеюсь, это поможет вам выполнить лабораторную работу! Если у вас возникнут дополнительные вопросы, не стесняйтесь спрашивать.