Как найти коэффициент полезного действия наклонной
Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 22 июля 2019;
проверки требуют 7 правок.
Запрос «КПД» перенаправляется сюда; см. также другие значения.
Коэффицие́нт поле́зного де́йствия (КПД) — характеристика эффективности системы (устройства, машины) в отношении преобразования или передачи энергии. Определяется отношением полезно использованной энергии к суммарному количеству энергии, полученному системой; обозначается обычно η («эта»)[1]. КПД является безразмерной величиной и часто измеряется в процентах.
Определение[править | править код]
Математически КПД определяется как
где А — полезная работа (энергия), а Q — затраченная энергия.
Если КПД выражается в процентах, эту формулу иногда записывают в виде
.
Здесь умножение на не несёт содержательного смысла, поскольку . В связи с этим второй вариант записи формулы менее предпочтителен (одна и та же физическая величина может быть выражена в различных единицах независимо от формул, где она участвует).
В силу закона сохранения энергии и в результате неустранимых потерь энергии КПД реальных систем всегда меньше единицы, то есть невозможно получить полезной работы больше или столько, сколько затрачено энергии.
КПД теплово́го дви́гателя — отношение совершённой полезной работы двигателя к энергии, полученной от нагревателя. КПД теплового двигателя может быть вычислен по следующей формуле
,
где — количество теплоты, полученное от нагревателя, — количество теплоты, отданное холодильнику. Наибольшим КПД среди циклических машин, оперирующих при заданных температурах нагревателя T1 и холодильника T2, обладают тепловые двигатели, работающие по циклу Карно; этот предельный КПД равен
.
Другие похожие показатели[править | править код]
Не все показатели, характеризующие эффективность энергетических процессов, соответствуют вышеприведённому описанию. Даже если они традиционно или ошибочно называются «коэффициент полезного действия», они могут иметь другие свойства, в частности, превышать 100 %.
КПД котлов[править | править код]
КПД котлов на органическом топливе традиционно рассчитывается по низшей теплоте сгорания; при этом предполагается, что влага продуктов сгорания покидает котёл в виде перегретого пара. В конденсационных котлах эта влага конденсируется, теплота конденсации полезно используется. При расчёте КПД по низшей теплоте сгорания он в итоге может получиться больше единицы. В данном случае корректнее было бы считать его по высшей теплоте сгорания, учитывающей теплоту конденсации пара; однако при этом показатели такого котла трудно сравнивать с данными о других установках.
Тепловые насосы и холодильные машины[править | править код]
Достоинством тепловых насосов как нагревательной техники является возможность получать больше теплоты, чем расходуется энергии на их работу. Холодильная машина может отвести от охлаждаемого конца больше теплоты, чем затрачивается энергии на организацию процесса.
Эффективность машин характеризует холодильный коэффициент[en]
,
где — тепло, отбираемое от холодного конца (в холодильных машинах холодопроизводительность); — затрачиваемая на этот процесс работа (или электроэнергия).
Для тепловых насосов используют термин коэффициент трансформации
,
где — тепло конденсации, передаваемое теплоносителю; — затрачиваемая на этот процесс работа (или электроэнергия).
В идеальной машине , отсюда для идеальной машины
Наилучшими показателями производительности для холодильных машин обладает обратный цикл Карно: в нём холодильный коэффициент
,
где , — температуры горячего и холодного концов, K[2]. Данная величина, очевидно, может быть сколь угодно велика; хотя практически к ней трудно приблизиться, холодильный коэффициент может превосходить единицу. Это не противоречит первому началу термодинамики, поскольку, кроме принимаемой в расчёт энергии A (напр., электрической), в тепло Q идёт и энергия, отбираемая от холодного источника.
Литература[править | править код]
- Пёрышкин А. В. Физика. 8 класс. — Дрофа, 2005. — 191 с. — 50 000 экз. — ISBN 5-7107-9459-7..
Примечания[править | править код]
Источник
Коэффициент полезного действия… Очень интересное название.
- «Коэффициент» – значит, какое-то число.
- «Полезного действия» – значит, есть некоторое действие и оно «полезно» для кого-то; тогда, по-видимому, существует также и «неполезное» действие.
Рассмотрим КПД сначала на бытовом примере. Допустим, вы хотите купить грецких орехов. Так получилось, что вы купили 505050 орехов. Когда вы начали их колоть и есть – оказалось, что 202020 из этих грецких орехов – пустые. «Полезными» (нужными) оказались только 303030 орехов из 505050. Тогда «эффективность» (коэффициент полезного действия) для вашей покупки грецких орехов можно подсчитать как
η=30 орехов50 орехов=35=0,6=60%eta = frac{30text{ орехов}}{50text{ орехов}} = frac{3}{5} = 0,6 = 60 %η=50 орехов30 орехов=53=0,6=60%.
Аналогично «устроен» КПД в механике. КПД фактически показывает долю полезной работы от общей совершенной работы:
η=Aполез.Aзатр.⋅100%eta = frac{A_{полез.}}{A_{затр.}} cdot 100 %η=Aзатр.Aполез.⋅100%.
Например, вы равномерно затаскиваете груз по наклонной плоскости. Тащите равномерно. Тогда работа вашей силы «тратится» на увеличение потенциальной энергии и на противодействие работе силы трения:
A=∣Fтр.⋅S∣+mghA = |F_{тр.} cdot S| + mghA=∣Fтр.⋅S∣+mgh.
Пояснение – вывод формулы A=∣Fтр.⋅S∣+mghA = |F_{тр.} cdot S| + mghA=∣Fтр.⋅S∣+mgh
Формулу A=∣Fтр.⋅S∣+mghA = |F_{тр.} cdot S| + mghA=∣Fтр.⋅S∣+mgh можно получить, если использовать закон сохранения энергии в присутствии внешних сил. Вспомним, что работа внешних сил равна изменению полной механической энергии:
Aвнешних сил=Eполная мех. 2−Eполная мех. 1A_text{внешних сил} = E_text{полная мех. 2} — E_text{полная мех. 1}Aвнешних сил=Eполная мех. 2−Eполная мех. 1.
Внешними силами являются две силы: сила, которая тянет груз наверх, и сила трения. Тогда работа внешних сил равна сумме работ этих сил:
Aвнешних сил=Aтянущая наверх сила+Aсила тр.A_text{внешних сил} = A_text{тянущая наверх сила} + A_text{сила тр.}Aвнешних сил=Aтянущая наверх сила+Aсила тр..
При этом полная механическая энергия меняется только за счёт увеличения потенциальной энергии (скорость остаётся постоянной, кинетическая энергия никак не меняется – а потому никак не фигурирует в законе сохранения):
Eполная мех. 2−Eполная мех. 1=mgh−0E_text{полная мех. 2} — E_text{полная мех. 1} = mgh — 0Eполная мех. 2−Eполная мех. 1=mgh−0.
Тогда можно записать:
Aтянущая наверх сила+Aсила тр.=mgh−0A_text{тянущая наверх сила} + A_text{сила тр.} = mgh — 0Aтянущая наверх сила+Aсила тр.=mgh−0.
Как можно записать работу силы трения?
Aсила тр.=Fтр.⋅SA_text{сила тр.} = F_{тр.} cdot SAсила тр.=Fтр.⋅S.
Aсила тр.=Fтр.SA_text{сила тр.} = frac{F_{тр.}}{S}Aсила тр.=SFтр..
Aсила тр.=−Fтр.⋅SA_text{сила тр.} = — F_{тр.} cdot SAсила тр.=−Fтр.⋅S.
Aсила тр.=mghA_text{сила тр.} = mghAсила тр.=mgh.
Тогда – с учётом работы силы трения – можно переписать наше исходное равенство:
Aтянущая наверх сила−Fтр.⋅S=mgh−0A_text{тянущая наверх сила} — F_{тр.} cdot S = mgh — 0Aтянущая наверх сила−Fтр.⋅S=mgh−0.
Или:
Aтянущая наверх сила=Fтр.⋅S+mghA_text{тянущая наверх сила} = F_{тр.} cdot S + mghAтянущая наверх сила=Fтр.⋅S+mgh.
Дополнительно для красоты можно «накинуть» на выражение для работы силы трения модуль – тогда всё точно будет положительно:
Aтянущая наверх сила=∣Fтр.⋅S∣+mghA_text{тянущая наверх сила} = |F_{тр.} cdot S| + mghAтянущая наверх сила=∣Fтр.⋅S∣+mgh.
Полезным для вас является только «затаскивание» груза на высоту hhh – повышение потенциальной энергии груза. Тогда КПД в этом случае можно записать как
η=Aполез.Aзатр.⋅100%=mgh∣Fтр.⋅S∣+mgh⋅100%eta = frac{A_{полез.}}{A_{затр.}} cdot 100 % = frac{mgh}{|F_{тр.} cdot S| + mgh} cdot 100 %η=Aзатр.Aполез.⋅100%=∣Fтр.⋅S∣+mghmgh⋅100%.
Обратите внимание, что у КПД есть некоторое максимальное значение.
Чему равно максимальное значение КПД?
50%50 %50%
100%100 %100%
200%200 %200%
1000%1000 %1000%
Разберем задачу.
Условие
Для определения КПД наклонной плоскости использовано оборудование, изображённое на рисунке. Ученик с помощью динамометра поднимает брусок с двумя грузами равномерно вдоль наклонной плоскости. Данные эксперимента, записанные учеником, приведены ниже. Чему равен КПД наклонной плоскости? Ответ выразите в процентах.
- Показания динамометра при подъёме груза, Н – 1,5
- Длина наклонной плоскости, м – 1,0
- Масса бруска с двумя грузами, кг – 0,22
- Высота наклонной плоскости, м – 0,15
Выберите номер правильного варианта ответа.
- 10%10 %10%
- 22%22 %22%
- 45%45 %45%
- 100%100 %100%
(Источник: сайт решуегэ.рф)
Решение
Шаг 1. Давайте вспомним формулу для КПД.
Выберите правильную формулу КПД:
η=Aзатр.Aполез.⋅100%eta = frac{A_{затр.}}{A_{полез.}} cdot 100 %η=Aполез.Aзатр.⋅100%.
η=(Aполез.−Aзатр.)⋅100%eta = (A_{полез.} — A_{затр.}) cdot 100 %η=(Aполез.−Aзатр.)⋅100%.
η=(Aполез.⋅Aзатр)⋅100%eta = (A_{полез.} cdot A_{затр}) cdot 100 %η=(Aполез.⋅Aзатр)⋅100%.
η=Aполез.Aзатр.⋅100%eta = frac{A_{полез.}}{A_{затр.}} cdot 100 %η=Aзатр.Aполез.⋅100%.
Шаг 2. Теперь определим, что для нас полезная работа.
Что является полезной работой? Выберите правильный вариант ответа:
перемещение вдоль линейки.
наше созерцание (созерцание – это тоже работа).
увеличение потенциальной энергии груза – то есть, его поднятие.
ускорение груза.
Тогда можем записать: Aполез.=mghA_{полез.} = mghAполез.=mgh.
Как видно – в условии задачи есть все величины: и масса, и высота поднятия.
Шаг 3. Выясним, кто или что совершал(о) полную работу: и полезную, и неполезную (то есть затраченную).
Выберите правильный вариант ответа:
Cила трения.
Cила тяги динамометра.
Cила реакции опоры.
Я (читатель) совершал работу, читая всё, что тут понаписано; устал я уже это читать.
Шаг 4. Нам надо найти «затраченную» работу силы тяги. Для этого надо вспомнить формулу, по которой можно найти работу.
По какой формуле можно вычислить «затраченную» работу силы тяги?
Составьте правильную формулу.
Шаг 5. Все необходимые величины даны в условии задачи. Осталось последнее – вычислить КПД.
η=Aполез.Aзатр.⋅100%=mghF⋅l⋅100%=eta = frac{A_{полез.}}{A_{затр.}} cdot 100 % = frac{mgh}{F cdot l} cdot 100 % =η=Aзатр.Aполез.⋅100%=F⋅lmgh⋅100%=
=0,22кг⋅10м/с2⋅0,15м1,5Н⋅1,0м⋅100%=22%= frac{0,22 кг cdot 10 м/с^2 cdot 0,15 м}{1,5 Н cdot 1,0 м} cdot 100 % = 22 %=1,5Н⋅1,0м0,22кг⋅10м/с2⋅0,15м⋅100%=22%.
Правильный ответ: 2) 22%22 %22%.
Задачи для самостоятельного решения: #кпд
Источник
Технологическая карта урока «Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости»
этап урока (регламент, мин.)
Деятельность учителя
Деятельность обучающихся
Познавательная
Коммуникативная
Регулятивная
Осуществляемые действия
Формируемые способы деятельности
Осуществляемые действия
Формируемые способы деятельности
Осуществляемые действия
Формируемые способы деятельности
Организационный(2 мин.)
Приветствует обучающихся, отмечает отсутствующих, проверяет готовность обучающихся к уроку.
Актуализация знаний(8 мин.)
Выводит на экран слайд 2 презентации «КПД наклонной плоскости». Раскрывает выбранный учеником вопрос, комментирует данный на него ответ.
Обучающиеся один за другим выбирают номер вопроса, отвечают на него, остальные слушают, анализируют данный ответ.
Умение осознанно строить речевое высказывание в устной форме, структурировать знания.
При необходимости дополняют или исправляют данный ответ на вопрос.
Умение слушать и вступать в диалог, точно
выражать свои мысли, владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с нормами родного языка.
Контролируют и оценивают собственные знания, при необходимости их корректируют.
Выработка способности к мобилизации сил и энергии.
Создание проблемной ситуации(4 мин.)
Создает и предлагает обучающимся найти выход из проблемной ситуации: Рабочему надо загрузить тяжелую бочку на корабль. Чтобы это сделать, надо приложить очень большую силу – силу, равную весу бочки. Такую силу рабочий приложить не может.
Выводит на экран слайд 3 (раскрывает сцену 5).
Задает вопрос: только ли на подъем грузарасходуетсязатраченная рабочим энергия?
Выводит на экран слайд 4(раскрывает сцену 3).
Выделяют и формулируют познавательную цель: найти способ подъема тела на высоту, применяя меньшую, чем вес тела, силу.
Выбирают наиболее эффективный способ решения задачи: применить наклонную плоскость.
Предполагают, что часть энергии расходуется на преодоление силы трения.
Делают вывод, чем меньше энергии расходуется на преодоление силы трения, тем эффективнее простой механизм.
Постановка и решение проблемы.
Выбор наиболее эффективных способов выхода из проблемной ситуации в зависимости от конкретных условий
Выдвижение предположения о существовании физической величины, характеризующей эффективность простого механизма.
Предлагают выход из проблемной ситуации:
пригласить помощников, применить наклонную плоскость.
Умение участвовать в коллективном обсуждении проблемы
Оценивают умение определять работу по преодолению силы тяжести и трения, но не знают, как их связать друг с другом.
Ставят учебную задачу: познакомиться с физической величиной, характеризующей эффективность наклонной плоскости.
Постановка учебной задачи на основе соотнесения того, что уже известно, и того, что еще неизвестно обучающимся.
Изучение нового материала(8 мин.)
Демонстрирует подъем тела с помощью наклонной плоскости, измеряет вес тела и силу трения, высоту и длину наклонной плоскости.
Выводит на экран
слайды 5-6.
Дает характеристику КПДпростого механизма.
Сравнивают вес тела с силой трения, высоту наклонной плоскости с ее длиной.
Делают вывод о выигрыше в силе и проигрыше в расстоянии при использовании наклонной плоскости.
Выполняют чертеж наклонной плоскости с обозначением ее длины, высоты, записывают определение и расчетную формулу КПД простого механизма.
Формирование знаково-символических УУД.
Задают вопрос об единицах измерения КПД наклонной плоскости
Развитие умения точно выражать свои мысли в соответствии с нормами родного языка.
Выделяют и осознают то, что уже усвоено (расчет работы силы) и что еще подлежит усвоению (Какую работу считать полезной, какую затраченной, как рассчитать КПД наклонной плоскости через работу полезную и затраченную)
Развитие оценки знаний.
Исследовательская практическая работа(17 мин.)
Организует обсуждение плана исследования.
Выводит на экран
слайды 7-11 презентации «КПД наклонной плоскости».
Проводит инструктаж по безопасному выполнению лабораторной работы.
Формулирует проблемный вопрос: от каких параметров зависит КПД наклонной плоскости.
Раздает комплекты оборудования, ИОТ, технологические картыгруппам учеников
Оказывает помощь группам обучающихся в выполнении работы.
Составляют план и последовательность действий для определения КПД наклонной плоскости:
1. Измерить вес бруска (Р).
2. Измерить высоту наклонной плоскости (h).
3. Рассчитать полезную работу по формуле .
4. Измерить силу трения (Fтр).
Измерить длину наклонной плоскости (l).
5. Рассчитать затраченную работу по формуле
.
6. Рассчитать КПД наклонной плоскости по формуле
.
Самостоятельно формулируют познавательную задачу:
проверить как зависит КПД наклонной плоскости от веса поднимаемого тела и угла наклонной плоскости?
Выдвигают гипотезу: КПД наклонной плоскости зависит от угла наклона и не зависит от веса поднимаемого тела.
Самостоятельное создание алгоритмов деятельности при решении проблем поискового характера.
Самостоятельное формулирование познавательной задачи.
Самостоятельное выдвижение гипотезы о зависимости КПД наклонной плоскости от угла наклона и веса поднимаемого тела.
Контролируют, при необходимости корректируют и оценивают действия партнера по группе.
Умение интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное сотрудничество со сверстниками и взрослыми
Выполняют составленный план действий для определения КПД наклонной плоскости:
1. Определяют цену деления динамометра, транспортира и измерительной ленты.
2. Собирают установку.
2. Измеряют вес бруска (Р).
3. Измеряют высоту наклонной плоскости (h).
4. Рассчитывают полезную работу по формуле .
5. Измеряют силу трения (Fтр).
6. Измеряют длину наклонной плоскости (l).
7. Рассчитывают затраченную работу по формуле
.
8. Рассчитывают КПД наклонной плоскости по формуле
.
9. Изменяют вес бруска, повторяют 1-6.
10. Изменяют угол наклона плоскости, повторяют 1-6.
11. Результаты заносят в таблицу.
Умение составления плана и последовательности действий,
прогнозирования результата.
Рефлексия(4 мин.)
Напоминает, что вывод по работе должен быть ответом на цель исследования.
Оформляют результаты работы, делают вывод, анализируют полученный результат.
Осознанное построение речевого высказывания в письменной форме.
Рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.
Делают вывод: в ходе лабораторной работы КПД наклонной плоскости при угле наклона 20 к горизонту оказался равным 45%, он всегда меньше 100%, зависит от угла наклона (чем больше угол наклона плоскости, тем больше ее КПД) и не зависит от веса поднимаемого тела.
Умение точно выражать свои мысли;
Оценивают полученные результаты работы:
Ап должна быть меньше Аз;
высота наклонной плоскости должна быть меньше ее длины, полученный КПД должен быть меньше 100%.
Если полученный результат не верен, находят ошибку в измерении или расчетах.
Умение оценивать и контролировать полученный результат,
корректировать план и способ действия в случае расхождения эталона и полученного результата.
Домашнее задание(2 мин.)
Выводит на экран слайд 12.
Комментирует домашнее задание, дает рекомендации по его эффективному выполнению.
Записывают домашнее задание.
Выделение необходимой информации.
Задают уточняющие вопросы
Умение точно сформулировать вопрос, внимательно выслушать ответ.
Ставят перед собой учебную задачу
Умение постановки учебной задачи на основе соотнесения известного и неизвестного материала.
Источник
Тема урока: Определение коэффициента полезного действия наклонной плоскости.
Цель урока: Научиться определять КПД наклонной плоскости.
Задачи урока: Обучающие:
Убедиться на опытах, что полезная работа, выполненная с помощью наклонной плоскости, меньше затраченной работы.
Определить КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
Выяснить, от чего зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
Показать связь изученного материала с жизнью.
Развивающие:
Создать условия для развития личности учеников в процессе их деятельности.
Способствовать развитию практических навыков измерения силы с помощью динамометра, выполнения схемы эксперимента.
Продолжить формирование умения выделять главное, выдвигать гипотезу и проверять её на опыте.
Воспитательные:
Продолжить развитие коммуникативных навыков работы в команде (взаимоуважение, взаимопомощь и поддержка).
Планируемые результаты:
Предметные: обучающиеся научатся измерять характеристики наклонной плоскости, рассчитывать полезную и затраченную работу, КПД простого механизма; выяснят, что полезная работа всегда меньше затраченной и, следовательно, КПД меньше 100 % и не зависит от веса поднимаемого тела, но его можно увеличить, увеличивая угол наклона плоскости к горизонту.
Формируемые УУД:
Личностные: установление учащимися связи между целью учебной деятельности и ее мотивом (смыслообразование).
Регулятивные:
Умение постановки учебной задачи на основе соотнесения известного и неизвестного материала, прогнозирования результата,
Составления плана и последовательности действий, оценивания и контроля полученного результата, корректировки плана и способов действия в случае расхождения эталона и полученного результата.
Коммуникативные: умение слушать, участвовать в коллективном обсуждении проблемы, вступать в диалог, точно выражать свои мысли, владение монологической и диалогической формами речи в соответствии с нормами родного языка, интегрироваться в группу сверстников и строить продуктивное сотрудничество со сверстниками и взрослыми.
Познавательные:
Постановка и решение проблемы, выбор наиболее эффективных способов выхода из проблемной ситуации в зависимости от конкретных условий, создание алгоритмов деятельности при решении проблем поискового характера.
Формирование знаково-символических УУД.
Самостоятельное формулирование познавательной цели, выдвижение гипотезы.
Рефлексия способов и условий действия, контроль и оценка процесса и результатов деятельности.
Форма урока: Исследовательская работа обучающихся.
Оборудование: Компьютер, проектор, экран.Комплект приборов для выполнения лабораторной работы: направляющая рейка, динамометр, измерительная лента, брусок, , штатив с муфтой и лапкой (14 шт.).
Ход урока
1. Организационный момент.
2. Актуализация знаний.
1Что называют простыми механизмами?
Приспособления, служащие для преобразования силы, называют простыми механизмами.
Для какой цели применяют простые механизмы
2 Какие условия необходимы для совершения механической работы?
3 Привести формулу расчета механической работы
4 Назвать единицы измерения механической работы
5 В чем состоит «золотое правило» механики?
6 Какую силу называют силой трения?
7 Назвать причины возникновения трения
8 Как можно измерить силу трения?
9 Как называют прибор для измерения силы?
10 Как определяется цена деления шкалы измерительного прибора?
11 Что называют весом тела?
12 Дать характеристику весу тела.
вес направлен по радиусу к центру Земли, точкой его приложения является место соприкосновения с опорой или подвесом, значение рассчитывается по формуле Р = mg, где P — вес тела, m – масса тела, g – ускорение свободного падения.
13 Как можно измерить вес тела?
14 Назвать единицы измерения веса тела
15 Назвать виды простых механизмов
2. Рассмотрим ситуацию. Слайды 2
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?
(учащиеся предлагают свои варианты)
…тогда он кладет две доски на край кузова и вкатывает бочку по образовавшейся наклонной плоскости, прикладывая силу, значительно меньшую , чем вес бочки! Слайд 3
Вывод:Слайд 4
· Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия.
· К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы и конвейеры.
3. Какими параметрами характеризуется наклонная плоскость? Слайд 6
4. Лабораторная работа]Слайды 7-12
«Определение коэффициента полезного действия при подъеме тела по наклонной плоскости».
Предмет исследования: наклонная плоскость.
Цель исследования: рассчитать КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
Задачи исследования:
— Рассчитать полезную работу.
— Рассчитать затраченную работу.
— Сравнить полезную и затраченную работу.
— Рассчитать КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
КПД — это физическая величина, равная отношению полезной работы к затраченной, выраженная в процентах.
Например, КПД= 75%.
Это число показывает, что из 100% (затраченной работы) полезная работа составляет 75%.
Инструктаж по выполнению работы.
Выполнение лабораторной работы.
Определите цену деления приборов (динамометра и линейки).
1. Установите доску на высоте h, измерьте ее.
2. Измерьте динамометром вес бруска Р.
3. Положите брусок на доску и динамометром тяните его равномерно вверх вдоль наклонной плоскости. Измерьте силу F. Вспомните, как правильно при этом пользоваться динамометром.
4. Измерьте длину наклонной плоскости s.
5. Рассчитайте полезную и затраченную работу.
6. Вычислите коэффициент полезного действия при подъеме тела по наклонной плоскости.
7. Данные запишите в таблицу № 1.
8. Сделайте вывод.
Оформление результатов работы
Таблица 1.
Вес тела
Р, Н
Высота
h, м
Апол,
Дж
Сила
F, Н
Длина
s, м
Азатр,
Дж
КПД,
%
Вывод:КПД меньше 100 %
5. Исследовательская работа. Слайд 13
• Проблема. От чего может зависеть КПД наклонной плоскости?
• Гипотеза. Если увеличить высоту наклонной плоскости, то КПД при подъеме тела по наклонной плоскости не изменится (увеличится, уменьшится).
Учащиеся выбирают один из предложенных вариантов исследования:
• Как зависит КПД при подъеме тела по наклонной плоскости от высоты наклонной плоскости?
Оформление результатов работы
Вывод:
КПД при подъеме тела по наклонной плоскости зависит от высоты наклонной плоскости. Чем больше высота наклонной плоскости, тем КПД больше
6. Домашнее задание. Слайды 31 — 32
Параграф 36 повторить, подготовиться к контрольной работе.
Для желающих подготовить сообщения.
· Простые механизмы у меня дома
· Устройство мясорубки
· Простые механизмы на даче
· Простые механизмы в строительстве
· Простые механизмы и тело человека
7. Закрепление изученного материала Слайды 31 – 34
Работа с текстом
Решите кроссворд
Для сильных учащихся задача со*
Мини – тест.
Ваш КПД сегодня на уроке
1. 100%
2. больше 100%
3. меньше 100%
4. 0%
Источник