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プレゼンテーション「熱機関の効率」。 「仕組みの効率化」をテーマにしたプレゼンテーション 効率性をテーマにしたプレゼンテーション


シンプルなメカニズム メカニズム - ギリシャ語から - 道具、構造。 機械 - ラテン語のmachina - 構造に由来します。 ブロック - 英語の単語ブロックから - 周囲に溝のあるホイールの形をした昇降機構の一部。 力を変換するための装置を単純機構といいます。




シンプルな機構 傾斜面を利用し、重量物を直接持ち上げずに高いところへ移動させます。 スロープ、エスカレーター、普通の階段、コンベア。 荷物を高いところまで持ち上げる必要がある場合、急な傾斜よりも緩やかな傾斜を使用するほうが常に簡単です。傾斜が急なほど、この作業は容易になります。




力の腕 てこに力が作用する直線と支点との間の最短距離を力の腕といいます 力の腕 F 2 力の腕 F 1 力の腕 F 2 力の腕を求めるには、支点を下げ、力の作用線に垂直な方向 支点 作用線にかかる力 垂直方向


てこが平衡する条件 てこに作用する力がこれらの力の腕に反比例するとき、てこは平衡状態にあります l 2 = 2 F 2 = 3 l 1 = 3 F 1 = 2 この法則はアルキメデスによって確立されました。 伝説によると、彼は「私に支えを与えてください。そうすれば地球を持ち上げてみましょう」と叫びました。


てこの平衡条件 3 つの力の作用下での剛体の平衡。 回転しない物体が平衡状態にあるためには、物体に加えられるすべての力の合力がゼロに等しい必要があります。 合力を計算すると、すべての力は 1 点 C に減ります。






レバーのバランスをブロックに適用する 固定ブロック M = F2r = P2r は仕事のゲインを与えません 可動ブロック M = F r = Pr/2 F = P/2 は仕事のゲインを与えます2倍の力がかかる 動作中は固定ブロックで回転軸の位置は変わらない 動作中は可動ブロックが動く 腕力l = 2r 腕力l = r


可動ブロックと固定ブロックを一定数組み合わせることで大幅な威力増加が得られます 固定ブロック 可動ブロック 威力2倍 固定ブロック 可動ブロック 威力4倍可動ブロックと固定ブロックのグループを単純なプーリーで組み合わせた場合、牽引力の増加は均等になり、より複雑な設計では任意に増加します。




メカニズムの効率 作業を実行するには、最終的には 1 つまたは別のメカニズムが必要です。 役に立つ仕事 A p は私たちが必要とする仕事です。 持ち上げに費やした仕事は、常により有益であることが判明します 重力に打ち勝つ仕事: A = mgh 荷物を持ち上げるとき、私たちはロープの重力、摩擦力、他の装置の重力に打ち勝ちます。有効な作業が全体に占める割合を決定するメカニズムの特性は、効率係数と呼ばれます。






運動学に関するタスクの選択 (州科学アカデミーのタスクから) タスクを考えてみましょう。


GIA レバー、傾斜面、可動ブロックのうち、操作でより大きな利得をもたらす単純な機構はどれですか? 1) レバー 2) 傾斜面 3) 可動ブロック 4) 単一の単純な機構ではなく、仕事量を増やす


GIAレバーにより強度が5倍になります。 距離の増加または減少は何ですか? 1. 5 回勝つ 2. 勝っても負けない 3. 5 回負ける 4. 移動速度に応じて勝ったり負けたり


2002 年統一国家試験 A3。 レバーには 2 つの力が作用し、そのアームの長さは 0.1 m と 0.3 m です。短いアームに作用する力は 3 N に相当します。レバーの長いアームに作用する力はいくらに等しいと考えられますか?平衡状態になるには? 1.1 N 2.6 N 3.9 N 4.12 N F 1 d 1 = F 2 d 2 3 N 0.1 m = F 2 0.3 m


2003 年統一国家試験 A4。 この図は、力 F 1 = 100 N および F 2 = 300 N が点 1 および 3 に加えられる、無重力の薄いロッドを示しています。ロッドが平衡状態になるためには、回転軸をどの点に配置する必要がありますか? 回転軸が固定されている


2005 A4 (デモ)。 井戸クレーンの荷重 A (図を参照) は、100 N に等しいバケットの重量と釣り合います。(レバーには無重力があると考えてください。) 荷重の重量は 1.20 N 2.25 N N N


2008 A5 (デモ)。 実験作業を行うとき、学生はテーブルの表面に対して 60 度の角度の傾斜面を設定しました。 平面の長さは 0.6 m、質量 0.1 kg のブロックが傾斜面の中央を通過するときの点 O に対する重力モーメントは 1.0.15 N・m 2.0.30 N・m 3.0.45 N・m 4.0 0.60N・m


文献 1.Gutnik、E.M.、物理学。 中学1年生。 中等学校用教科書 / E.M.グトニク、A.V.ペリシキン。 - M.: バスタード、 – 302 p. 2. ニュージャージー州ゾーリン GIAの物理学。 トレーニング課題: 9 年生 / N.I. ゾーリン。 – M.: エクスモ、 – 112 p. – (州 (最終) 認定 (新しい形式)。 3. カバルディン、O.F. 物理学。9 年生: 小学校コースの最終認定を準備するためのテスト タスクのコレクション / O.F. カバルディン。 – M.: バスタード、 - 219 s; 4. 傾斜面。好奇心旺盛な人のためのクールな物理学。/[電子リソース]// 5. 単純なメカニズム。好奇心旺盛な人のためのクールな物理学。/[電子リソース]// 力の働き。力学。物理学 / [電子リソース]// html html 7. 作業単位 / デジタル教育リソースの統合コレクション / [電子リソース] / 95ff c9a66/5_1.sw 8. 連邦教育測定研究所. 制御測定材料 (CMM) 州立物理アカデミー科学 / /[電子リソース]// 連邦教育測定研究所 試験測定材料 (CMM) 物理学統一国家試験 //[電子リソース]//

スライド 2

1. シンプルな仕組みは仕事にメリットをもたらしますか? 答えを正当化します。 2. 力学の「黄金律」の内容。 3. レバー上の力の作用点が移動する経路とこれらの力との間にはどのような関係がありますか? 4.簡単な仕組みは何に使われますか? 5. 力が増すレバーを使用すると、どのように負けますか? 繰り返し:

スライド 3

6. 可動ブロックを使って荷物を持ち上げるのに、途中で何回負けますか? 7. 計算式を指定します: 動力 A = F*S 仕事 V = S / t 速度 P = F / S 密度 p = m / v 圧力 N = A / t

スライド 4

「メカニズムの効率化」というテーマの学習計画。

1.簡単な仕組みは何に使われますか? 2. 有用で完全な作品の概念とその比較。 3. 機構効率の概念と 100% との比較。 4. 効率を高める方法。

スライド 5

シンプルなメカニズムが使用されています...

スライド 6

有用で完全な仕事の概念。 ジュースに加工するためのリンゴをローダーがバスケットから車の後部に注ぎます。 完全な仕事はリンゴを積み込むことです。 リンゴそのものを持ち上げる作業とカゴを持ち上げる作業から構成されます。 リンゴ自体を持ち上げる作業は便利ですが、かごを持ち上げるのは下げるか投げる必要があるため役に立ちません。

スライド 7

高さh、長さℓの傾斜面を使って荷物をつり上げる作業。

F 有用な仕事 A p = F *h = m *q *h しかし同時に、私たちは摩擦力や他の装置の重力を克服し、追加の仕事を行います。 費やされる仕事は有用な仕事 Az > A p よりも大きくなります。有用な仕事は全体の仕事の一部にすぎません。

スライド 8

有用な仕事が全体の仕事のうちどのくらいの割合を占めるかを決定するメカニズムの特性は、効率と呼ばれます。

A n Az 100% 効率は 100%、> 100% に等しくなりますか? 答えを正当化します。 効率を上げるにはどうすればよいでしょうか? 可動部品の質量を減らし、部品内の摩擦を減らします。 効率 =

スライド 9

効率を計算するための問題を解決します。

以下の状況における装置および機構の効率を決定します。 1. バレルを傾斜したプラットフォームに沿って回転させ、240 N の力を加えます。 バレルの質量は100kg、プラットフォームの長さは5m、プラットフォームの高さは1mです。 2. 重さ 200 N の砂の入ったバケツを、固定ブロックを使用して 250 N の力でロープに作用させ、高さ 10 m まで持ち上げます。

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目的: 教育: 傾斜面の効率と強度を実験的に決定するスキルを開発する。 動力計を使用して力を測定するスキルを強化します。 教育:チームで働くためのコミュニケーションスキル(相互尊重、相互援助、サポート)を開発します。 発展的: 生徒の思考と実践的なスキルを開発します。 設備: 研究室: 木製定規、木製ブロック、動力計、三脚。 プロジェクター、スクリーン、ラップトップ。

ドキュメントの内容を表示する
「傾斜面の効率の測定」の授業のプレゼンテーション。 中学1年生。"


古代から

仕事を促進するために、人はさまざまなメカニズムを使用します。

(ギリシャ語の「mechane」 - 機械、道具)

シンプルな仕組み - 傾斜面。


重い荷物を一定の高さまで持ち上げるのではなく、

傾斜面に沿って同じ高さまで転がすか引っ張ります。


急な坂よりも緩やかな坂を利用する方が簡単です。

強さの向上は「ただで」得られるものではありません。樽の中で転がる必要があります

より長い道に沿って。



インクラインプレーンはかけがえのないものです!

傾斜面はダメ!


私たちの任務:

傾斜面を構築します。


機械的作業: A = Fs

役に立つ仕事 体を高いところまで持ち上げるのに必要な仕事です 𝗵.

この仕事は、重力と同じ大きさの上向きの力によって行われます。


費やした仕事量 ●傾斜面を使用した作業です。

傾斜面に沿って本体を上方に引っ張る力、つまり Fthrust が作用します。

物体が移動する経路は傾斜面の長さになります 𝓵 :


効率係数 (効率):

𝝶 = ・100%

パワー k のゲイン:

𝗸 =


重力はどのように測定するのでしょうか?

牽引力はどのように測定するのでしょうか?


∣∣∣∣ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣ ∣∣∣∣

除算の値:

C.d. = = 0.1


𝓵 、メートル

𝓵 、メートル

𝝶 , %

𝝶 , %

1段目: 高さ = 7 cm

2 段目: 𝗵 = 10 cm

3段目: 𝗵 = 15 cm


結論を導き出しましょう (一般的):

- 傾斜面の効率依存性について

その傾きの角度から。

-傾斜面の強度の増加の傾斜角への依存性について。

スライド 1

メカニズムの効率。 ホーム: §61

力学の「黄金律」を繰り返します。 動作メカニズムの主な特徴としての効率の概念を理解してください。

レッスンの目的:

スライド 2

1. シンプルな仕組みは仕事にメリットをもたらしますか? 答えを正当化します。 2. 力学の「黄金律」の内容。 3. レバー上の力の作用点が移動する経路とこれらの力との間にはどのような関係がありますか? 4.簡単な仕組みは何に使われますか? 5. 力が増すレバーを使用すると、どのように負けますか?

繰り返し:

スライド 3

6. 可動ブロックを使って荷物を持ち上げるのに、途中で何回負けますか? 7. 計算式を指定します: 動力 A = F*S 仕事 V = S / t 速度 P = F / S 密度 p = m / v 圧力 N = A / t

スライド 4

「メカニズムの効率化」というテーマの学習計画。

1.簡単な仕組みは何に使われますか? 2. 有用で完全な作品の概念とその比較。 3. 機構効率の概念と 100% との比較。 4. 効率を高める方法。

スライド 5

シンプルなメカニズムが使用されています...

スライド 6

有用で完全な仕事の概念。

ジュースに加工するためのリンゴをローダーがバスケットから車の後部に注ぎます。

完全な仕事はリンゴを積み込むことです。

リンゴそのものを持ち上げる作業とカゴを持ち上げる作業から構成されます。

リンゴ自体を持ち上げる作業は便利ですが、かごを持ち上げるのは下げるか投げる必要があるため役に立ちません。

スライド 7

高さh、長さℓの傾斜面を使って荷物をつり上げる作業。

有用な作業 A p = F *h = m *q *h

しかし同時に、私たちは摩擦力や他の装置の重力を克服し、追加の仕事を行います。

費やされる仕事は有用な仕事 Az > A p よりも大きくなります。

有用な作業は完全な作業の一部にすぎません。

スライド 8

有用な仕事が全体の仕事のうちどのくらいの割合を占めるかを決定するメカニズムの特性は、効率と呼ばれます。

効率は 100% に等しくなりますか、100% を超える可能性がありますか? 答えを正当化します。

効率を上げるにはどうすればよいでしょうか?

可動部品の質量を減らし、部品内の摩擦を減らします。

スライド 9

効率を計算するための問題を解決します。

以下の状況における装置および機構の効率を決定します。 1. バレルを傾斜したプラットフォームに沿って回転させ、240 N の力を加えます。 バレルの質量は100kg、プラットフォームの長さは5m、プラットフォームの高さは1mです。 2. 重さ 200 N の砂の入ったバケツを、固定ブロックを使用して 250 N の力でロープに作用させ、高さ 10 m まで持ち上げます。

熱機関の概略図

ヒーターT1

冷蔵庫 T2

作動流体

問題

TDの使用

  • 口論

不採算

レッスンのトピック

"効率

熱機関」

レッスンの目標:

タスクその1。

ヒーターとは何ですか?

ヒーターから伝わる?

タスクその1。

トラクター エンジンの効率を求めます。15 MJ の仕事を実行するには、燃焼比熱 42 MJ の燃料 1.2 kg を消費する必要があります。

この問題を解決するには、次の質問に答える必要があります。

やりがいのある仕事とは何でしょうか?

ヒーターとは何ですか?

ヒーター内ではどのような熱プロセスが発生しますか?

ヒーターから伝わる?

この場合、3 つの効率公式のうちどれを使用するのが適切ですか

質問: 「トラクターのエンジン効率が 30%」とはどういう意味ですか?

  • 内燃機関は 0.5 kg の燃料を消費し、その発熱量は 46 × 106 J/kg で、エンジンは 7 × 106 J の有用な仕事を実行しました。 その効率はどのくらいでしょうか?
  • 熱機関では、ヒーターから受け取るエネルギー 1 キロジュールごとに 300 J の仕事が行われます。機械の効率を決定します。
  • 航空機エンジンの有効出力は 2300 kW です。 平均速度 250 km/h で 100 km の走行ごとに 288 kg の灯油を消費する場合、エンジンの効率はどれくらいですか?

最新の直列ガスタービンエンジンの効率

さまざまなパワークラスに対応

  • 効率は 100% 以上にできるでしょうか?
  • どうすれば効率を高めることができるでしょうか?
  • Qnの増加は役に立つ仕事の増加につながりますか? 効率を上げるには?
  • Qx の減少は有益な仕事の増加につながりますか? 効率を上げるには?
  • Qn を増やすのと Qx を減らすのではどちらがより有益ですか? (数学的分析を実行します - 最新の効率公式を使用してこれを行う方が便利です)
  • Qn を増やすのと Qx を減らすのは技術的にどちらが簡単ですか (より可能性が高くなります)? これらの問題は何と関係しているのでしょうか?

質問

効率を変える方法 (ウォームアップ)

  • 高品質燃料の使用
  • 機構の作動部分の潤滑不足
  • シリンダー壁を介した熱伝達の低減
  • 冷蔵庫の温度を下げる
  • ケースの気密性を向上
  • 吸気システムへの蒸気の吸着と吸引により、燃料タンクからのガソリン蒸気の漏れを防ぎます。

ことわざを選んでください

助けます教育の質の向上

干渉する教育の質の向上

自習課題: ノートのメモから理論部分を学習、A.P. リムケビッチ問題集 No. 679、問題 No. 2

「動作サイクル中、熱機関はヒーターから 100 J を受け取り、冷蔵庫に 40 J を与えます。熱機関の効率はどれくらいですか?」

さらに: 船舶用ディーゼル エンジンの効率を評価します (下記を参照)。