Просмотр содержимого документа
«Кпд механизмов. лабораторная работа»
Урок физики в 7 классе
КПД простых механизмов
Рабочему надо загрузить бочку с бензином в кузов грузовой автомашины. Чтобы просто поднять её, надо приложить очень большую силу - силу, равную силе тяжести (весу) бочки. Такую силу рабочий приложить не может.
- Как ему поступить?
- Как ему поступить?
- Как ему поступить?
Какую работу называют полезной, какую полной?
Какую работу необходимо совершить на практике?
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
Работу, которую необходимо совершить непосредственно для выполнения конкретного задания, называют ПОЛЕЗНОЙ.
6. Необходимо ли на практике совершить дополнительную работу для преодоления сил трения и сопротивления?
4. Получают ли грузчики выигрыш в работе, применяя наклонную плоскость?
Ап
или
Ап / Аз
А п = F т ∙h Работа полезная –это работа, совершенная по подъему грузов или преодолению какого-либо сопротивления.
Аз= F∙S Работа затраченная- это работа приложенная совершенной силой
S
F т
h
F
Коэффициент полезного действия
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:
Наклонная плоскость
Блок
Рычаг
Вес рычага?
Трение между телом и плоскостью?
Вес блока?
Вес крючков?
Вес верёвок?
Трение?
Трение?
Для увеличения КПД необходимо уменьшить трение и использовать лёгкие, но прочные материалы
Рабочий поднимает кирпичи с помощью подвижного блока.
Назовите полезную и затраченную работу:
1. Рычагом мальчик поднимает груз
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.
Ап
кг ∙Н∙м∙%
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 =
Aп = P ∙ h 1
250 ∙0,4
h 2
Aз = F ∙ h 2
= 80 %
F
P = m∙g
Ответ: η = 80 %
m ∙ g ∙ h 1
η =
∙ 100 %
F ∙ h 2
Лабораторная работа № 11.
«Определение коэффициента полезного действия при подъеме тела по наклонной плоскости».
Оформление результатов работы
Вес тела
Р, Н
Высота h, м
А пол ,
Дж
Сила F, Н
Вывод:
Длина s, м
А затр ,
Дж
КПД, %
Спасибо за работу на уроке!