Слайд 2
1.Дает ли выигрыш в работе простой механизм? Ответ обосновать. 2.Содержание «Золотого правила» механики. 3.Какое соотношение существует между путями, пройденными точками приложения сил на рычаге, и этими силами? 4.Для чего применяются простые механизмы? 5.В чем проигрывают, пользуясь рычагом, дающем выигрыш в силе? Повторение:
Слайд 3
6.Во сколько раз проигрывают в пути, используя для поднятия грузов подвижный блок. 7.Укажите формулы для расчета: Мощности A = F*S РаботыV = S / t Скорости P = F / S Плотности p = m / v Давления N = A / t
Слайд 4
План изучения темы: «Коэффициент полезного действия механизмов».
1.Для чего применяются простые механизмы. 2.Понятие полезной работы и полной и их сравнение. 3.Понятие КПД механизма, его сравнение с 100%. 4.Способы повышения КПД.
Слайд 5
Простые механизмы применяются для …
Слайд 6
Понятие полезной работы и полной. Яблоки для переработки на сок, грузчик высыпает из корзин в кузов машины. Полная работа - это погрузка яблок. Она складывается из подъема самих яблок и подъема корзин. Работа по поднятию самих яблок – полезная, а по поднятию корзин – бесполезная, потому что их нужно опускать или сбрасывать вниз.
Слайд 7
Работа по поднятию груза при помощи наклонной плоскости, высотой h и длиной ℓ.
F Полезная работа А п = F *h = m *q *h Но при этом преодолеваем силу трения, силу тяжести других приспособлений, совершаем дополнительную работу. Затраченная работа больше полезной Аз > А п. Полезная работа лишь часть полной работы.
Слайд 8
Характеристика механизма, определяющая какую долю полезная работа составляет от полной, называется КПД.
А п Аз 100% Может ли КПД равным 100%, > 100%? Ответ обосновать. Как повысить КПД? Уменьшить массу движущихся частей, уменьшить трение в деталях. КПД =
Слайд 9
Решение задач на расчет КПД.
Определить КПД приспособлений и механизмов в следующих ситуациях: 1.Бочку вкатывают по наклонному помосту, прилагая усилие 240Н. Масса бочки 100кг, длина помоста 5м, высота помоста 1м. 2.Ведро с песком весом 200Н поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10м, действуя на веревку с силой 250Н.
Посмотреть все слайды
Цели: образовательные: сформировать навыки экспериментального определения КПД и выигрыша в силе наклонной плоскости; закрепить навыки измерения сил с помощью динамометра; воспитательная: формирование коммуникативных навыков работы в команде (взаимоуважение, взаимопомощь и поддержка). развивающая: развивать мыслительные и практические навыки учащихся. Оборудование: лабораторное: деревянная линейка, деревянный брусок, динамометр, штатив; проектор, экран, ноутбук.
Просмотр содержимого документа
«Презентация к уроку «Измерение КПД наклонной плоскости». 7 класс.»
С древних времён
для облегчения своего труда человек использует различные механизмы.
(греч. «механэ» - машина, орудие)
Простой механизм- наклонная плоскость.
Вместо того чтобы поднимать тяжёлый груз на некоторую высоту,
его вкатывают или втаскивают на ту же высоту по наклонной плоскости.
Всегда легче воспользоваться пологим подъемом, чем крутым.
Выигрыш в силе не возникает «даром»: приходится вкатывать бочки
по более длинному пути.
Наклонная плоскость незаменима!
Наклонная плоскость бесполезна!
Наша задача:
построить наклонную плоскость;
Механическая работа: А = Fs
Полезная работа - это работа, необходимая для подъема тела на высоту 𝗵.
Совершает работу сила, направленная вверх и равная по модулю силе тяжести.
Затраченная работа – это работа, совершенная с применением наклонной плоскости.
Совершает работу сила, с которой тянем тело вверх вдоль наклонной плоскости - Fтяги.
Путь, пройденный телом – это длина наклонной плоскости 𝓵 :
Коэффициент полезного действия (КПД):
𝝶 = · 100 %
Выигрыш в силе k:
𝗸 =
Как измерим силу тяжести?
Как измерим силу тяги?
∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣
Цена деления:
Ц. д. = = 0,1
𝓵 , м
𝓵 , м
𝝶 , %
𝝶 , %
1 ряд: h = 7 см
2 ряд: 𝗵 = 10 см
3 ряд: 𝗵 = 15 см
Сделаем вывод (общий):
-о зависимости КПД наклонной плоскости
от угла ее наклона;
-о зависимости выигрыша в силе наклонной плоскости от угла ее наклона.
Ответь на вопрос 7. Почему ручку двери располагают не к середине двери, а ближе к её краю? 6. Если на доске, перекинутой через бревно, качаются двое ребят различного веса, то следует ли им садиться на одинаковом расстоянии от опоры? 8. Для чего гайка-барашек имеет лопасти?
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?
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? A = Fs = m g s = 200 кг 10 Н/кг 10 м = Дж Работу, которую необходимо совершить непосредственно для выполнения конкретного задания, называют ПОЛЕЗНОЙ. 2. Для чего грузчики используют наклонную плоскость? 3. В чём выигрывают грузчики, применяя наклонную плоскость, а в чём проигрывают? 4. Получают ли грузчики выигрыш в работе, применяя наклонную плоскость? 5. Учитывали ли мы при расчёте работы действие сил трения и сопротивления? 6. Необходимо ли на практике совершить дополнительную работу для преодоления сил трения и сопротивления? Какую работу необходимо совершить на практике? На практике совершённая с помощью механизма п пп полная работа А АА Аз всегда несколько больше полезной работы. Ап
Коэффициент полезного действия (КПД) Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия механизма КПД = Ап Аз η= Ап Аз 100 % «эта» Коэффициент полезного действия не может быть больше 1 (или 100 %), т.к. на практике всегда действуют силы сопротивления.
Как увеличить КПД? РычагНаклонная плоскость Блок Учитывали ли мы при расчёте работы: 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. m = 100 кг g = 9,8 Н/кг F = 250 Н h 1 = 0,08 м h 2 = 0,4 м η = ? F h1h1 h2h2 η = Ап Аз 100 % Aп = P h 1 Aз = F h 2 η = m g h 1 F h % [ η ] = [ кг Н м % P = m g Н кг м = % ] η = ,4 = 80 % Ответ: η = 80 %
Слайд 1
Коэффициент полезного действия механизма. Дома: §61
Повторить «золотое правило» механики. Познакомиться с понятием коэффициента полезного действия как основной характеристики рабочего механизма.
Цель урока:
Слайд 2
1.Дает ли выигрыш в работе простой механизм? Ответ обосновать. 2.Содержание «Золотого правила» механики. 3.Какое соотношение существует между путями, пройденными точками приложения сил на рычаге, и этими силами? 4.Для чего применяются простые механизмы? 5.В чем проигрывают, пользуясь рычагом, дающем выигрыш в силе?
Повторение:
Слайд 3
6.Во сколько раз проигрывают в пути, используя для поднятия грузов подвижный блок. 7.Укажите формулы для расчета: Мощности A = F*S Работы V = S / t Скорости P = F / S Плотности p = m / v Давления N = A / t
Слайд 4
План изучения темы: «Коэффициент полезного действия механизмов».
1.Для чего применяются простые механизмы. 2.Понятие полезной работы и полной и их сравнение. 3.Понятие КПД механизма, его сравнение с 100%. 4.Способы повышения КПД.
Слайд 5
Простые механизмы применяются для …
Слайд 6
Понятие полезной работы и полной.
Яблоки для переработки на сок, грузчик высыпает из корзин в кузов машины.
Полная работа - это погрузка яблок.
Она складывается из подъема самих яблок и подъема корзин.
Работа по поднятию самих яблок – полезная, а по поднятию корзин – бесполезная, потому что их нужно опускать или сбрасывать вниз.
Слайд 7
Работа по поднятию груза при помощи наклонной плоскости, высотой h и длиной ℓ.
Полезная работа А п = F *h = m *q *h
Но при этом преодолеваем силу трения, силу тяжести других приспособлений, совершаем дополнительную работу.
Затраченная работа больше полезной Аз > А п.
Полезная работа лишь часть полной работы.
Слайд 8
Характеристика механизма, определяющая какую долю полезная работа составляет от полной, называется КПД.
Может ли КПД равным 100%, > 100%? Ответ обосновать.
Как повысить КПД?
Уменьшить массу движущихся частей, уменьшить трение в деталях.
Слайд 9
Решение задач на расчет КПД.
Определить КПД приспособлений и механизмов в следующих ситуациях: 1.Бочку вкатывают по наклонному помосту, прилагая усилие 240Н. Масса бочки 100кг, длина помоста 5м, высота помоста 1м. 2.Ведро с песком весом 200Н поднимают при помощи неподвижного блока на высоту 10м, действуя на веревку с силой 250Н.
Простые механизмы. КПД простых механизмов
1. Рычаг находится в равновесии поддействием двух сил, если момент
силы, вращающий его по часовой
стрелке, ... моменту силы, вращающей
его против часовой стрелки.
A. прямо пропорционален.
B. обратно пропорционален.
C. равен.2. Подвижный блок...
A. дает выигрыш в силе в 2 раза.
B. не дает выигрыша в силе.
C. дает выигрыш в силе в 4 раза.3. С помощью рычага рабочий поднимает
груз массой 200 кг. Какую силу он
прикладывает к большему плечу
рычага длиной 2 м, если меньшее
плечо равно 0,5 м?
A. 200 Н.
B. 400 Н.
C. 500 Н.A.
B.
C.
4. Груз какого веса можно поднять с
помощью подвижного блока, прилагая
силу 200 Н?
200 Н.
400 Н.
100 Н.A.
B.
C.
5. Прилагая силу F = 100 Н, груз массой
m подняли с помощью подвижного
блока на высоту h = 3 м. На какое
расстояние протянут конец веревки
(рис.)?
3 м.
6 м.
1,5 м.A.
B.
C.
6. Определите, чему равна масса m
поднятого груза (рис.3).
40 кг.
20 кг.
80 кг.A.
B.
C.
7. Груз весом 1000 Н с помощью рычага
поднят на высоту h. Определите работу,
совершенную силой F = 200 Н, h = 20 см
(рис.).
400 Дж.
250 Дж.
200 Дж.8. Сравните
работу силы тяжести с работой
приложенной силы F (рис.2).
A.
B.
C.
Работа силы тяжести
больше
работы
приложенной
силы:
проигрыш в работе.
Работа силы тяжести
меньше
работы
приложенной
силы:
выигрыш в работе.
Работа силы тяжести
равна
работе
приложенной
силы:
нет ни выигрыша, ни
проигрыша в работе.A.
B.
9. Коэффициентом полезного
действия называется отношение...
Работы к... работе.
полезной; полной.
полной; полезной.A.
B.
10. На практике совершенная с
помощью механизма полная работа
всегда... полезной работы.
меньше.
больше.
