Электронный образовательный ресурс, презентация к уроку "КПД механизма"

КПД простых механизмов

Блок контроля

Ответьте на вопросы мудрой совы

Ответь на вопрос

1. В чём состоит «золотое правило» механики?

2. Дают ли простые механизмы выигрыш в работе?

3. Докажите, что «золотое правило» механики применимо к гидравлической машине.

Ответь на вопрос

4. Будет ли какой-либо из рычагов, изображённых на рисунке, находиться в равновесии?

F 1

2)

1)

F 2

F 2

F 1

F 2

3)

4)

F 1

F 2

F 1

Ответь на вопрос

5 . Какая из наклонных плоскостей, по-вашему, даёт больший выигрыш в силе? Почему?

а)

3)

1)

2)

б)

2)

3)

1)

Ответь на вопрос

6 . Если на доске, перекинутой через бревно, качаются двое ребят различного веса, то следует ли им садиться на одинаковом расстоянии от опоры ?

7 . Почему ручку двери располагают не к середине двери, а ближе к её краю?

8. Для чего гайка-барашек имеет лопасти?

Ответь на вопрос

9. Почему для резки бумаги и ткани применяют ножницы с короткими ручками и длинными лезвиями, а для резки листового металла – с длинными ручками и короткими лезвиями?

10. В школьной мастерской мальчик, чтобы сильно зажать в тиски обрабатываемую деталь, берётся не за середину, а за край ручки? Почему?

Тема урока:

КПД простых механизмов

Что должны узнать?

1. Какую работу называют полезной, какую полной?

2. Почему на практике совершённая работа больше, чем полезная?

3. Что такое коэффициент полезного действия?

4 . Может ли КПД быть больше единицы?

5. Как можно увеличить КПД?

Какую работу необходимо совершить на практике?

Какую работу называют полезной, какую полной?

Задание:

Бочку массой 200 кг надо поднять на борт корабля на высоту 10 м.

Вопросы:

1. Какую работу нужно совершить, чтобы выполнить задание?

2. Для чего грузчики используют наклонную плоскость?

На практике совершённая с помощью механизма полная работа Аз всегда несколько больше полезной работы.

5. Учитывали ли мы при расчёте работы действие сил трения и сопротивления?

3. В чём выигрывают грузчики, применяя наклонную плоскость, а в чём проигрывают?

A = F ∙ s = m ∙ g ∙ s = 200 кг ∙ 10 Н/кг ∙ 10 м = 20 000 Дж

6. Необходимо ли на практике совершить дополнительную работу для преодоления сил трения и сопротивления?

Работу, которую необходимо совершить непосредственно для выполнения конкретного задания, называют ПОЛЕЗНОЙ.

4. Получают ли грузчики выигрыш в работе, применяя наклонную плоскость?

Ап Аз

или

Ап / Аз 1

Коэффициент полезного действия (КПД)

Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия механизма

Ап

Аз

КПД =

Коэффициент полезного действия не может быть больше 1 (или 100 %), т.к. на практике всегда действуют силы сопротивления.

Ап

Аз

η =

∙ 100 %

«эта»

Как увеличить КПД?

Учитывали ли мы при расчёте работы:

Рычаг

Наклонная плоскость

Блок

Вес рычага?

Вес крючков?

Трение?

Трение между телом и плоскостью?

Вес блока?

Вес верёвок?

Трение?

Для увеличения КПД необходимо уменьшить трение и использовать лёгкие, но прочные материалы

Реши задачу

На коротком плече рычага подвешен груз массой 100 кг. Для его подъёма к длинному плечу приложили силу 250 Н. Груз подняли на 0,08 м, при этом точка приложения движущей силы опустилась на 0,4 м. Найти КПД рычага.

кг ∙ Н ∙ м ∙ %

Ап

Аз

m = 100 кг

g = 9,8 Н/кг

F = 250 Н

h 1 = 0,08 м

h 2 = 0,4 м

η = ?

[ η ] = [

=

% ]

η =

∙ 100 %

Н ∙ кг ∙ м

h 1

100 ∙ 10 ∙ 0,08∙100

η =

A п = P ∙ h 1

250 ∙ 0,4

h 2

A з = F ∙ h 2

= 80 %

F

P = m∙g

Ответ: η = 80 %

m ∙ g ∙ h 1

η =

∙ 100 %

F ∙ h 2

Домашнее задание

Устно: § 61 , читать, отвечать на вопросы;

Письменно: индивидуальное задание по карточкам;

Спасибо за работу на уроке!