Коэффициент полезного действия

Уроки физики в 7 классе
КПД
простых механизмов
Блок контроля
Ответьте
на вопросы
мудрой совы
Ответь на вопрос
1. Что представляет собой
блок?
2. Какие виды блоков
применяют в технике?
3. Что представляет собой подвижный
блок? неподвижный блок?
4. Для чего и где применяют блоки?
5. Какой выигрыш в силе дают блоки?
Ответь на вопрос
6. Какой блок изображен
на рисунке?
7. Какой выигрыш даёт
неподвижный блок?
8. Какой блок изображен
на рисунке?
9. Какой выигрыш даёт
подвижный блок?
Ответь на вопрос
10. Что называют полиспастом?
11. Выигрыш в чём
позволяет получить система
блоков, изображённая на
рисунке?
12. Вспомним рычаг.
Какому из мальчиков легче нести груз
и почему?
Ответь на вопрос
13. В чём состоит «золотое
правило» механики?
14. Дают ли простые механизмы
выигрыш в работе?
15. Докажите, что «золотое
правило» механики применимо
к гидравлической машине.
Ответь на вопрос
16. Будет ли какой-либо из рычагов,
изображённых на рисунке,
находиться в равновесии?
F1
F1
1)
3)
F2
F2
F1
F1
2)
4)
F2
F2
Ответь на вопрос
16. Какая из наклонных плоскостей,
по-вашему, даёт больший выигрыш
в силе? Почему?
а)
1)
2)
3)
1)
2)
3)
б)
Ответь на вопрос
17. Если на доске, перекинутой
через бревно, качаются двое ребят
различного веса, то следует ли им
садиться на одинаковом
расстоянии от опоры ?
18. Почему ручку двери располагают не к
середине двери, а ближе к её краю?
19. Для чего гайка-барашек
имеет лопасти?
Ответь на вопрос
20. 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?
21. В школьной мастерской мальчик, чтобы
сильно зажать в тиски обрабатываемую
деталь, берётся не за середину, а за край
ручки? Почему?
Узнай простые механизмы:
12
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?
13
Какую работу называют полезной,
Какую работу необходимо
какую полной?
совершить на практике?
Задание:
Бочку массой 200 кг надо
поднять на борт корабля
на высоту 10 м.
Вопросы:
1.
2.
Какую
Для
чего
работу
грузчики
нужно
используют
совершить,
чтобы
На
практике
совершённая
с
помощью
5. Учитывали ли мы при расчёте работы действие
наклонную
задание?
плоскость?
сил механизма
трения ивыполнить
сопротивления?
полная
работа
Аз
всегда
3.AВ=чём
F∙s =выигрывают
m∙ g∙ s = 200 грузчики,
кг ∙ 10 Н/кгприменяя
∙ 10 м = 20 000 Дж
несколько
больше
полезной
работы.
наклонную
плоскость,
а
в
чём
проигрывают?
Работу, которую необходимо совершить
6. Получают
Необходимо
на для
практике
совершить
4.
лили
грузчики
выигрыш
в конкретного
работе,
непосредственно
выполнения
дополнительную
для преодоления
Ап задания,
< Азработу
или
Ап / Азсил< 1
применяя
наклонную
плоскость?
называют
ПОЛЕЗНОЙ.
трения и сопротивления?
F
т
h
S
F
Ап= Fт∙h
Работа полезная –это работа, совершенная по
подъему грузов или преодолению какого-либо
сопротивления.
Аз= F∙S Работа затраченная- это работа приложенная
совершенной силой
Коэффициент полезного действия
16
Коэффициент полезного действия
(КПД)
Отношение полезной работы к полной
работе называется коэффициентом
полезного действия механизма
Ап
КПД =
Аз
Ап
η=
∙ 100 %
Аз
«эта»
Коэффициент полезного
действия не может быть
больше 1 (или 100 %),
т.к. на практике всегда
действуют силы
сопротивления.
Как увеличить КПД?
Учитывали ли мы при расчёте работы:
Рычаг
Вес рычага?
Вес крючков?
Трение?
Блок
Вес блока?
Вес верёвок?
Трение?
Наклонная
плоскость
Трение между
телом и
плоскостью?
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.
m = 100 кг
Ап ∙100 %
η
=
g = 9,8 Н/кг
Аз h1
F = 250 Н
h1 = 0,08 м Aп = P ∙ h1
h2 = 0,4 м
Aз = F ∙ h2
η=?
P = m∙g
η=
m ∙ g ∙ h1
F ∙ h2
∙100 %
[η] = [ кг∙Н∙м∙% = %]
Н∙кг∙м
η=
100∙10∙0,08∙100
250∙0,4
= 80 %
h2
Ответ: η = 80 %
F
Лабораторная работа № 10.
«Определение коэффициента
полезного действия при
подъеме тела по наклонной
плоскости».
Петрякова Л.Л. МБОУ Гимназия №10
22
Оформление результатов работы
Вес
тела
Р, Н
Высота Апол,
h, м
Дж
Сила Длина Азатр,
F, Н s, м
Дж
КПД,
%
Вывод:
Петрякова Л.Л. МБОУ Гимназия №10
23
Д. з.: §61,
карточка.
Спасибо
за работу на уроке!