بحث کنید . در کدامیک از موارد زیر کار انجام می شود؟ چرا؟ شخص از نردبان بالا می رود؟

بله، زیرا وقتی شخص از نردبان بالا می رود در جهت نیرو حرکت می کند، در این صورت کار انجام می شود. شخص روی صندلی می نشیند. خیر، زیرا شخص ساکن است و حرکت نمی کند، پس کاری انجام نمی شود. جرثقیل باری را به درون کامیون منتقل می کند. بله. زیرا جرثقیل، به بار نیرویی را به بالا وارد می کند و بار به طرف بالا حرکت می کند و چون جسم در جهتی که نیرو به آن وارد می شود به حرکت در می آید ، در این صورت کار انجام می شود. قطعه ای آهن به وسیله اره به دو قسمت تقسیم می شود. خیر زرا وقتی قطعه ی آهن به دو قسمت تقسیم می شود ساکن است و حرکت نمی کند پس کاری انجام نمی شود.

تفسیر کنید با توجه به دو عبارت زیر مشخص کنید که مقدار کار انجام شده به چه عواملی بستگی دارد؟ 1- وقتی یک وزنه بردار، وزنه ی 1500 نیوتونی (حدوداً 150 کیلوگرمی) را بلند می کند، نسبت به هنگامی که وزنه 1200 نیوتونی را به بالای سر می برد، کار بیشتری انجام می دهد. 2- وزنه برداربرای بلند کردن وزنه تا بالای سر نسبت به بلند کردن آن تا مقابل سینه خود، باید کار بیشتری انجام دهد.

از دو عبارت فوق دو نتیجه را می توان گرفت. الف) مقدار کار انجام شده روی یک جسم به میزان نیرویی که بر جسم وارد می شود بستگی دارد. ب) مقدار کارانجام شده روی یک جسم به اندازه جابه جایی جسم بستگی دارد.

فکر کنید : آیا می دانید از یکسان بودن یکای اندازه گیری کار (ژول) چه نتیجه ای می توان گرفت؟

نتیجه می گیریم که کار شکلی از انرژی است و می توان گفت انرژی توانایی انجام کار است. جمع آوری اطلاعات توان مصرفی بیشتر وسیله های برقی چگونه مشخص می شود؟ توان مصرفی آن ها بر حسب وات روی بدنه ی آنها نوشته شده است. آیا همه وسایل برقی مشابه، مثلاً همه ی یخچال ها مصرف برق مشابهی دارند؟ خیر، زیرا ظرفیت مصرف انرژی آن ها بر حسب کاری که انجام می دهند متفاوت است. به نظر شما هنگام خرید وسیله های برقی به چه نکاتی باید توجه کرد؟ چرا؟ هنگام خرید وسیله های برقی باید به توان مصرفی دستگاه و حجم کاری آن توجه کرد. چون توان مصرفی ، میزان انرژی مصرفی دستگاه رادر هر ثانیه نشان می دهد. فکر کنید : برای آسان ترکردن کارهای زیر از چه وسیله هایی استفاده می کنید. بلند کردن ماشین برای تعویض چرخ : جک بریدن درخت : اره بستن پیچ یا باز کردن آن آچار پیچ گوشتی بازکردن در بطری نوشابه : در باز کن فکر کنید :‌ تعدادی ماشین را نام ببرید و بگوئید هر کدام به چه طریق به ما کمک می کنند؟ دوچرخه با افزایش مسافت اثر نیرو به ما کمک می کند. اهرم با افزایش مقدار نیروی در بلند کردن اجسام به ما کمک می کند. استفاده از قرقره برای بالابردن مصالح ساختمانی با تغییر جهت دادن نیروی وارد بر طناب به ما کمک می کند. فکر کنید چگونه می توان بازده یک ماشین را به عنوان یک ملاک برای کیفیت عملکرد آن را در نظر گرفت ؟ با توجه به اینکه بازده ماشین نسبت به کار مفید به کل انرژی داده شده به ماشین است . پس هر چه بازده یک ماشین بالاتر باشد. کیفیت عملکرد آن بهتراست، زیرا به ازاء انرژی معینی کار مفید بیشتری انجام می دهد. فکر کنید همیشه مزیت مکانیکی اهرم نوع دوم بیشتر از یک و مزیت مکانیکی اهرم نوع سوم کمتر از یک است. یعنی اهرم نوع دوم،نیرو را افزایش می دهد . در حالی که اهرم نوع سوم نیرو را کاهش می دهد. به نظر شما، مزیت مکانیکی اهرم نوع اول چگونه است؟ چرا؟ مزیت مکانیکی اهرم نوع اول برابر یک است. زیرا طول بازوی مقاوم برابر طول بازوی محرک است. محاسبه کنید 1 – هرم بزرگ در حدود 140 متر ارتفاع دارد. برای بردن یک سنگ متوسط به بالای این اهرم چقدر کار باید انجام شود؟       (kg) 2500= 1000×5/2 = جرم سنگ (N) 2500= 10×2500= 10× جرم سنگ = نیرو (N) 2500= نیرو (m) 140 = جابه جایی (j)106×5/3=140×25000= جابه جایی × نیرو = مقدار کار انجام شده اطلاعات جمع آوری کنید برای سطح شیبدار ،‌گره و پیچ در زندگی مثال هایی ذکر کنید و بگوئید هر کدام چگونه به ما کمک می کنند؟ الف) برای سطح شیبدار می توان راه پله ی ساختمان را مثال زد که با افزایش مسافت با نیروی کم می توان به طبقه بالاتر رفت. ب) برای گره می توان چاقوی معمولی را مثال زد. چاقو در سطح شیبدار به هم چسبیده است که لبه ی تیزی دارد و در بریدن به ما کمک می کند. پ) برای پیچ می توان پیچ مایه ی یخچال را مثال زد که با پیچاندن آن می توان ارتفاع یخچال را تغییر داد.

..