Пошук по сайту


Мета уроку: познайомити учнів з важливою характеристикою механізмів; дати визначення ккд; навчити учнів розв’язувати стандартні задачі з даної теми; перевірити

Мета уроку: познайомити учнів з важливою характеристикою механізмів; дати визначення ккд; навчити учнів розв’язувати стандартні задачі з даної теми; перевірити

Коефіцієнт корисної дії.

Мета уроку: познайомити учнів з важливою характеристикою механізмів; дати визначення ККД; навчити учнів розв’язувати стандартні задачі з даної теми; перевірити на досліді, що корисна робота, виконана за допомогою похилої площини, менша від повної; розвивати індивідуальні здібності учнів; виховувати наполегливість у досягненні поставленої мети.

Хід уроку.

І. Організаційний момент.

Оголошення теми і мети уроку.

ІІ. Актуалізація опорних знань.

___Казка…(вгадати назву). «Енергія».

Ця фізична величина характеризує здатність тіл виконувати роботу.

Якщо тіло або система тіл можуть виконувати механічну роботу, то кажуть, що вони мають… (енергію).

В один теплий літній день випарувалася крапля води і почала жити на хмарці разом з іншими краплинками.

Розкажіть про її життя з точки зору фізики.

___Перевірка теоретичного матеріалу.

1. Що означає вислів «тіло (або система тіл) має енергію?

2. Назвіть одиниці енергії в СІ.

3. Що таке потенціальна енергія?

4. За якою формулою можна обчислити потенціальну енергію тіла, яке підняте на висоту h над поверхнею Землі?

5. Які тіла, крім тих, що підняті над поверхнею Землі, мають потенціальну енергію?

6. Що таке кінетична енергія тіла?

7. За якою формулою можна обчислити кінетичну енергію тіла?

8. Чому дорівнює повна механічна енергія тіла?

9. Наведіть приклади перетворення потенціальної енергії на кінетичну і навпаки.

10. Сформулюйте закон збереження механічної енергії.

11. Для чого використовують прості механізми?

12. Сформулюйте «золоте правило» механіки.

___Розв’язування задач.

№1. Літак, що має масу 4,5т, перебуває на висоті 500м і розвиває швидкість 110 м/с. Яка повна механічна енергія літака на цій висоті?

№2. М’ячик, маса якого 200г, вільно падає з висоти 25м. Яка його кінетична енергія на висоті 10м?



m, кг

h, ?

9,8Н/кг

Wповна

Р, ?

м

Дж

Wп + Wк

N, ?

Wпот ?

Вт

F·S

V, ?

A, ?

Wкін ?

Н·м

g= ?

mgh

mv²/2

Дж/с

ІІІ. Пояснення нового матеріалу.

« Золоте правило» механіки підказує нам, що виграш у силі, який дають прості механізми, компенсується програшем у відстані. Тому ніякого виграшу в роботі за допомогою простих механізмів ми не отримуємо. Більш того, виявляється що ми програємо у роботі – частина енергії кудись «зникає». Спробуємо зясувати, куди.

Застосовуючи прості механізми, можна змінювати як силу, прикладену до тіла, так і шлях, від яких залежить значення роботи. Чи означає це, що за допомогою простих механізмів можна отримати виграш у роботі?

Чи дає виграш у роботі простий механізм

Закріпимо кінець нитки на гачку динамометра і підвісимо до неї тягарець масою 1 кг (мал. 124). Почнемо рівномірно його піднімати вгору. Динамометр покаже, що до нитки прикладена сила 9,8 Н. Піднімемо вантаж на висоту 0,25 м і розрахуємо роботу, яка буде при цьому виконана:

А = 9,8 Η • 0,25 м = 2,45 Дж.

Кінець нитки закріпимо нерухомо в штативі і пропустимо її через рухомий блок, до якого підвішений вантаж масою 1 кг.

До вільного кінця нитки прикріпимо динамометр і відмітимо на лінійці положення точки приєднання динамометра (мал. 125). Рівномірно підніматимемо динамометр доти, доки вантаж також підійметься на висоту 0,25 м. Динамометр при цьому буде показувати силу 4,9 Н, але шлях, який пройшла точка приєднання динамометра, дорівнюватиме 0,5 м. А виконана робота в цьому випадку А — 4,9 Η • 0,5 м = 2,45 Дж.

Проаналізувавши результати експерименту, можна зробити висновок, що використавши рухомий блок, ми дістали виграш у силі в 2 рази, але програли у шляху, на якому діяла ця сила, також у 2 рази. Робота ж виявилася однаковою і в першому, і в другому випадках.

Отже, піднімати вантаж із застосуванням рухомого блока значно легше, ніж без нього. Але шлях, на якому діятиме сила, буде відповідно більшим.

Жодного виграшу в роботі блок не дав. Подібне можна спостерігати і при використанні важеля або похилої площини. Така закономірність була помічена вченими ще в античні часи і виражена в «золотому правилі» механіки.

При застосуванні реальних простих механізмів на практиці виявляється, що їх застосування навіть дає деякий програш у роботі. Адже виконуючи роботу за допомогою простого механізму, треба ще й переміщувати блок чи важіль, які мають певну вагу, переборювати сили тертя тощо. Цю роботу не можна назвати корисною.

Жоден із простих механізмів не дає виграшу в роботі. Якщо виграємо в силі, то програємо в шляху.

Як оцінити якість простого механізму

Щоб оцінити якість того чи іншого простого механізму, порівнюють корисну роботу, яку необхідно виконати без цього механізму, з роботою, яка виконується із застосуванням простого механізму.

Під час піднімання вантажу масою m на потрібну висоту h виконуються два види роботи:

Акор .= Р·h, де Р – вага вантажу,

Апов. = F·h, де F – сила, з якою тягне мотузку людина.

η = Акор./Апов., або η = Акор./Апов. ·100%.

ККД називають відношення корисної роботи до повної роботи.

Стор. 159 прочитати: ККД будь-якого механізму…

Розв’язування задач.

З допомогою важеля підняли вантаж масою 150кг на висоту 0,1м. При підніманні вантажу до довгого плеча прикладали силу 300Н. Точка прикладання діючої сили опустилася на висоту 0,55м. Визначте ККД важеля.

Експериментальне завдання.

Визначити ККД похилої площини.

Перевірити на досліді, що корисна робота, виконана за допомогою похилої площини, менша від повної.

.ІV. Закріплення нового матеріалу.

Питання на стор. 160.

1. Чи можна отримати виграш у роботі, користуючись простими

механізмами?

2. Чому важіль не дає виграшу в роботі?

3. Чому рухомий блок не дає виграшу в роботі?

4. Чому корисна робота завжди менша за повну?

5. Що показує коефіцієнт корисної дії?

6. Чи може ККД бути більшим за 100 %?

Розв’язування задач.

1. Вантаж масою 25 кг рівномірно піднімають за допомогою нерухомого блока, прикладаючи силу 270 Н. Визначити ККД блока.

2. Підіймаючи за допомогою нерухомого блока вантаж масою 5 кг на висоту 3 м, виконали роботу 160 Дж. Який ККД блока?

3. Який вантаж підіймають за допомогою нерухомого блока, якщо сила, прикладена до каната, дорівнює 420 Н, а ККД бло

ка — 0,72%?

4. Обчислити роботу, виконану під час піднімання вантажу масою ЗО кг на висоту 12 м за допомогою нерухомого блока з ККД = 90 %.

5*. За допомогою одного рухомого і одного нерухомого блоків підняли рівномірно вантаж масою 80 кг на висоту 8 м. Яка сила була прикладена до вільного кінця каната і яка робота при цьому була виконана під час піднімання вантажу, якщо ККД пристрою становить 80 % ?

6*. Вантаж масою 120 кг підняли на висоту 0,2 м за допомогою важеля. Відношення коротшого плеча важеля до довшого дорівнює 1: 6. Яку силу приклали до довшого плеча важеля і на яку відстань опустився його кінець, якщо ККД = 80 % ?

7*. Щоб підняти вантаж масою 75 кг за допомогою важеля з відношенням плечей 2 : 5, до довшого плеча приклали силу 400 Н. Визначити ККД важеля.

V. Домашнє завдання.

§32, пов. § 28 – 31, Впр.32 №1, 2, 3.

ЗЗ стор. 113, № 25.10; 25.11; 25.12.

поділитися в соціальних мережах



Схожі:

Урок вивчення нового матеріалу
Кулона, дати визначення електричному заряду І закону збереження електричного заряду; навчити учнів розв’язувати стандартні задачі...

Урок вивчення нового матеріалу
Мета уроку: ввести поняття про міцність атомних ядер, з’ясувати фізичний зміст поняття «дефект мас», навчити учнів розв’язувати стандартні...

Радіоактивність. Види радіоактивного випромінювання. Самостійна робота. 9 клас. Мета уроку
Засвоєння учнями знань з даної теми, перевірити їх вміння розв’язувати стандартні задачі; продовжити формувати вміння осмислювати...

Кількість речовини. Молярна маса. Стала Авогадро. 10 клас. Мета уроку
«Кількість речовини. Молярна маса. Стала Авогадро»; навчити учнів розв’язувати стандартні задачі з даної теми; розвивати нестандартне...

Перетворення одного виду енергії в інший. Закон збереження механічної...
Чної енергії в механічних процесах, сформулювати фізичний зміст закону збереження повної механічної енергії; навчити учнів розв’язувати...

Взаємні перетворення потенціальної І кінетичної енергії в механічних...
Чної енергії в механічних процесах, сформулювати фізичний зміст закону збереження повної механічної енергії; навчити учнів розв’язувати...

Рівняння стану ідеального газу. Рівняння Менделєєва-Клапейрона. Розв’язування...
Величини, які визначають стан газу: тиск, температуру І об’єм; навчити учнів розв’язувати задачі з даної теми; розвивати нестандартне...

Поверхневий натяг рідини. Змочування. Капілярні явища. Розв’язування задач. 10 клас. Мета уроку
Мета уроку: перевірити І поглибити знання учнів з даної теми, розвивати вміння аналізувати фізичний зміст задачі; розвивати індивідуальні...

Урок удосконалення знань та формування вмінь розв’язувати навчальні фізичні задачі
Мета уроку: сформувати в учнів уміння застосовувати отримані знання на практиці; систематизувати їх з метою удосконалення практичних...

Механічний рух. Відносність руху. Траєкторія. Шлях, що пройшло тіло. Мета уроку
Мета уроку: дати визначення механічного руху, познайомити з двома найпростішими видами механічного руху, основною задачею механіки...



База даних захищена авторським правом © 2017
звернутися до адміністрації

f.lekciya.com.ua
Головна сторінка