Главная » 2023»Февраль»1 » Лабораторная работа по физике в Точке роста. 7 класс.
15:20
Лабораторная работа по физике в Точке роста. 7 класс.
Лабораторная работа №10 по физике в 7 классе . Точка роста.
Определение КПД при подъеме тела по наклонной плоскости.
Цели работы:
-Установить зависимость КПД и выигрыша в силе К наклонной плоскости от угла наклона.
-Установить зависимость КПД и выигрыша в силе К наклонной плоскости от массы тела.
Проблемные вопросы:
Зависит ли выигрыш в силе от угла наклона плоскости?
Зависит ли КПД наклонной плоскости от веса груза, который перемещается по ней?
Теоретическое введение
Коэффициент полезного действия любого простого механизма равен отношению полезной работы Ап к совершенной работе Ас.
КПД обычно выражается в процентах:
=( Ап / Ас)100% (1)
Полезная работа при подъеме груза равна произведению веса тела P=mg на высоту h его подъема:
Ап =mgh, (2)
Совершенная работа при подъеме груза равна произведению силы F,перемещающей тело по наклонной плоскости, на длину пути l.
Ас =Flcos0 (3)
Расстояния l и h измеряем линейкой, вес тела – с помощью динамометра или датчика силы, подвесив к нему тело. Силу F измеряем в процессе равномерного перемещения тела вверх по наклонной плоскости. ( Направление вектора силы F в этом эксперименте должно быть параллельным наклонной плоскости)
При отсутствии трения КПД простого механизма, в том числе и наклонной плоскости, равен единице. В этом случае работа, совершенная силой F , приложенной к телу и направленной вдоль наклонной плоскости вверх , равна полезной работе.
Ап= Ас (4)
Отсюда следует, что
Fl=Ph (5)
При этом мы получаем выигрыш в силе, который равен
К=P/F (6)
И с учетом (5) получаем для выигрыша в силе следующее соотношение:
K =l/h. (7)
В реальных условиях действие силы трения снижает КПД наклонной плоскости и уменьшает выигрыш в силе.
Для определения КПД наклонной плоскости воспользуемся формулой =mgh/Fl (8)
Для определения выигрыша в силе воспользуемся выражением
F
mg
N l
h
К=mg/F (9)
Целью работы является измерение КПД наклонной плоскости и выигрыша в силе при разных углах ее наклона к горизонту, а также выяснение зависимости КПД наклонной плоскости от веса груза.
Схема установки и оборудование:
1. Наклонная плоскость
2. Брусок с грузами.
3. Динамометр (5 Н).
5.Деревянный транспортир и линейка
Вопросы к защите лабораторной работы:
1. Что такое коэффициент полезного действия?
2. Каков физический смысл термина « выигрыш в силе»?
3. Если при движении по наклонной плоскости мы получаем выигрыш в силе, означает ли это автоматический выигрыш в величине полезной работы и в КПД?