Jednoduché mechanizmy Mechanizmus - z gréckeho slova - nástroj, štruktúra. Stroj – z latinského slova machina – štruktúra. Blok – z anglického slova block – časť zdvíhacieho mechanizmu v podobe kolesa s drážkou po obvode. Zariadenia používané na premenu sily sa nazývajú jednoduché mechanizmy

Jednoduché mechanizmy Naklonená rovina sa používa na presun ťažkých predmetov na vyššiu úroveň bez ich priameho zdvíhania. rampy, eskalátory, obyčajné schody, dopravníky. Ak potrebujete zdvihnúť bremeno do výšky, je vždy jednoduchšie použiť mierny svah ako strmý: čím je svah strmší, tým je táto práca jednoduchšia.

Rameno sily Najkratšia vzdialenosť medzi otočným bodom a priamkou, pozdĺž ktorej sila pôsobí na páku, sa nazýva rameno sily Rameno sily F 2 Rameno sily F 1 Rameno sily F 2 Ak chcete nájsť rameno sily, od otočný bod, spustite kolmicu na čiaru pôsobenia sily Podperný bod Čiara pôsobenia síl kolmá

Podmienky pre rovnováhu páky Páka je v rovnováhe vtedy, keď sily na ňu pôsobiace sú nepriamo úmerné ramenám týchto síl l 2 = 2 F 2 = 3 l 1 = 3 F 1 = 2 Toto pravidlo stanovil Archimedes. Podľa legendy zvolal: "Daj mi oporu a ja zdvihnem Zem."

Podmienky pre rovnováhu páky Rovnováha tuhého telesa pri pôsobení troch síl. Aby bolo nerotujúce teleso v rovnováhe, je potrebné, aby výslednica všetkých síl pôsobiacich na teleso bola rovná nule. Pri výpočte výslednice sa všetky sily zredukujú na jeden bod C

Aplikovanie rovnováhy páky na blok Pevný blok M = F2r = P2r nedáva zisk v práci slúži len na zmenu smeru sily Pohyblivý blok M = F r = Pr/2 F = P/2 poskytuje zisk v sily o 2 krát Pevný blok s počas prevádzky, nemení polohu osi otáčania Pohyblivý blok sa počas prevádzky pohybuje l = 2r Rameno sily l = r

Spojením určitého počtu pohyblivých a stacionárnych blokov môžete získať 2-násobné zvýšenie sily jednoduchá kladková kombinácia skupiny pohyblivých a pevných blokov, potom je zisk ťažnej sily rovnomerný a v zložitejších prevedeniach ľubovoľný

Účinnosť mechanizmu Na vykonanie práce je v konečnom dôsledku potrebný jeden alebo druhý mechanizmus. Užitočná práca A p je práca, ktorú potrebujeme. Práca vynaložená na zdvíhanie sa vždy ukáže ako užitočnejšia Práca na prekonaní gravitačnej sily: A = mgh Pri zdvíhaní bremena prekonávame silu gravitácie lana, silu trenia, silu gravitácie iných zariadení. Charakteristika mechanizmu, ktorá určuje, aký podiel užitočnej práce tvorí celkovú prácu, sa nazýva faktor efektívnosti

Výber úloh z kinematiky (z úloh Štátnej akadémie vied).

GIA Ktorý z jednoduchých mechanizmov môže poskytnúť väčší zisk v prevádzke - páka, naklonená rovina alebo pohyblivý blok? 1) páka 2) naklonená rovina 3) pohyblivý blok 4) ani jeden jednoduchý mechanizmus nezískava prácu

Páka GIA poskytuje 5-násobný nárast sily. Aký je zisk alebo strata vzdialenosti? 1. výhra 5 krát 2. ani výhra ani prehra 3. prehra 5 krát 4. výhra alebo prehra v závislosti od rýchlosti pohybu

Jednotná štátna skúška-2002 A3. Na páku pôsobia dve sily, ktorých ramená sú rovné 0,1 m a 0,3 m Sila pôsobiaca na krátke rameno je rovná 3 N. Aká by mala byť sila pôsobiaca na dlhé rameno pre páku. byť v rovnováhe? 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

Jednotná štátna skúška 2003 A4. Na obrázku je znázornená tenká tyč bez tiaže, na ktorú v bodoch 1 a 3 pôsobia sily F 1 = 100 N a F 2 = 300 N. V ktorom bode by sa mala nachádzať os otáčania, aby bola tyč v rovnováhe? Os otáčania je pevná

2005 A4 (DEMO). Zaťaženie A studňového žeriavu (pozri obrázok) vyvažuje hmotnosť lopaty, ktorá sa rovná 100 N. (Páka sa považuje za beztiažovú.) Hmotnosť bremena je 1,20 N 2,25 N N N

2008 A5 (DEMO). Pri vykonávaní laboratórnych prác žiak nastavil naklonenú rovinu pod uhlom 60 k ploche stola. Dĺžka roviny je 0,6 m Tiažový moment kvádra s hmotnosťou 0,1 kg vzhľadom na bod O pri prechode stredom naklonenej roviny je 1,0,15 N m 2,0,30 N m 3,0,45 N m 4,0. 0,60 N m

Literatúra 1.Gutnik, E.M., Physics. 7. trieda. Učebnica pre stredné školy / E. M. Gutnik, A. V. Peryshkin. - M.: Drop, – 302 s. 2.Zorin, N.I. GIA fyzika. Tréningové úlohy: 9. ročník / N.I. Zorin. – M.: Eksmo, – 112 s. – (Štátna (záverečná) certifikácia (v novej podobe). 3. Kabardin, O.F. Fyzika. 9. ročník: súbor testových úloh na prípravu na záverečnú atestáciu pre kurz základnej školy / O.F. Kabardin. – M.: Drop, Drop, - 219 s. 4. Naklonená rovina pre zvedavých /[Elektronický zdroj]// 5. Skvelá fyzika pre zvedavých./[Elektronický zdroj]// Fyzika /[Elektronický zdroj]// html 7. Jednotky práce / Jednotná zbierka digitálnych vzdelávacích zdrojov / [Elektronický zdroj] / 95ff c9a66/5_1 Federálny inštitút pedagogických meraní (KIM) Fyzika GIA / /[Elektronický zdroj]// Federálny inštitút pedagogických meraní (KIM) Fyzika. Jednotná štátna skúška //[Elektronický zdroj]//

Snímka 2

1. Poskytuje jednoduchý mechanizmus úžitok v práci? Odpoveď zdôvodnite. 2. Obsah „Zlatého pravidla“ mechaniky. 3. Aký je vzťah medzi dráhami, ktorými prejdú miesta pôsobenia síl na páku, a týmito silami? 4.Na čo slúžia jednoduché mechanizmy? 5. Ako strácajú pri použití páky, ktorá zvyšuje silu? Opakovanie:

Snímka 3

6. Koľkokrát stratia na ceste s použitím pohyblivého bloku na zdvíhanie bremien? 7. Zadajte vzorce na výpočet: Výkon A = F*S Práca V = S / t Rýchlosť P = F / S Hustota p = m / v Tlak N = A / t

Snímka 4

Študijný plán na tému: „Efektívnosť mechanizmov“.

1.Na čo slúžia jednoduché mechanizmy? 2. Pojem užitočná a úplná práca a ich porovnanie. 3. Koncept účinnosti mechanizmu, jeho porovnanie so 100 %. 4. Spôsoby zvýšenia efektívnosti.

Snímka 5

Jednoduché mechanizmy sa používajú na...

Snímka 6

Koncept užitočnej a úplnej práce. Nakladač sype jablká na spracovanie na šťavu z košov do zadnej časti auta. Úplnou úlohou je nakladanie jabĺk. Spočíva v dvíhaní samotných jabĺk a dvíhaní košíkov. Práca so zdvíhaním samotných jabĺk je užitočná, no dvíhanie košov je zbytočné, pretože ich treba spustiť alebo zhodiť.

Snímka 7

Práca na zdvíhaní bremena pomocou naklonenej roviny, výšky h a dĺžky ℓ.

F Užitočná práca A p = F *h = m *q *h Zároveň však prekonávame silu trenia, silu gravitácie iných zariadení a robíme ďalšiu prácu. Vynaložená práca je väčšia ako užitočná práca Az > A p. Užitočná práca je len časťou celkovej práce.

Snímka 8

Charakteristika mechanizmu, ktorá určuje, aký podiel užitočnej práce tvorí celková práca, sa nazýva účinnosť.

A n Az 100 % Môže sa účinnosť rovnať 100 %, > 100 %? Odpoveď zdôvodnite. Ako zvýšiť efektivitu? Znížte hmotnosť pohyblivých častí, znížte trenie v častiach. Účinnosť =

Snímka 9

Riešenie problémov pre výpočet efektívnosti.

Určte účinnosť zariadení a mechanizmov v nasledujúcich situáciách: 1. Hlaveň sa valí po naklonenej plošine, pričom pôsobí silou 240 N. Hmotnosť suda je 100 kg, dĺžka plošiny 5 m, výška plošiny 1 m. 2. Vedro s pieskom s hmotnosťou 200 N sa zdvihne pomocou stacionárneho bloku do výšky 10 m, pričom na lano pôsobí silou 250 N.

Zobraziť všetky snímky

Ciele: vzdelávacie: rozvíjať zručnosti v experimentálnom zisťovaní účinnosti a získavaní pevnosti naklonenej roviny; posilniť zručnosti merania síl pomocou dynamometra; vzdelávacie: rozvíjanie komunikačných zručností pre prácu v tíme (vzájomný rešpekt, vzájomná pomoc a podpora). rozvojové: rozvíjať myslenie a praktické zručnosti žiakov. Vybavenie: laboratórium: drevené pravítko, drevený blok, dynamometer, statív; projektor, plátno, notebook.

Zobraziť obsah dokumentu
"Prezentácia k lekcii "Meranie účinnosti naklonenej roviny." 7. trieda."

Z dávnych čias

Na uľahčenie svojej práce človek používa rôzne mechanizmy.

(grécky „mechanik“ - stroj, nástroj)

Jednoduchý mechanizmus - naklonená rovina.

Namiesto zdvíhania ťažkého nákladu do určitej výšky,

je rolovaný alebo ťahaný do rovnakej výšky pozdĺž naklonenej roviny.

Vždy je jednoduchšie využiť mierny svah ako strmý.

Nárast sily neprichádza „nadarmo“: musíte sa váľať v sudoch

po dlhšej ceste.

Naklonená rovina je nenahraditeľná!

Naklonená rovina je zbytočná!

Naša úloha:

postaviť naklonenú rovinu;

Mechanická práca: A = Fs

Užitočná práca je práca potrebná na zdvihnutie tela do výšky 𝗵.

Prácu vykonáva sila smerujúca nahor a rovná sa sile gravitácie.

Vynaložená práca - Ide o prácu vykonávanú pomocou naklonenej roviny.

Sila, ktorou ťaháme teleso nahor po naklonenej rovine, funguje – Fthrust.

Dráha, ktorú telo prejde, je dĺžka naklonenej roviny 𝓵 :

Faktor účinnosti (účinnosť):

𝝶 = · 100 %

Získanie sily k:

𝗸 =

Ako meriame gravitáciu?

Ako meriame trakčnú silu?

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

Hodnota divízie:

C.d. = = 0,1

𝓵 , m

𝓵 , m

𝝶 , %

𝝶 , %

1. riadok: v = 7 cm

2. riadok: 𝗵 = 10 cm

3. riadok: 𝗵 = 15 cm

Urobme záver (všeobecný):

- o závislosti účinnosti naklonenej roviny

z uhla jeho sklonu;

-o závislosti zisku pevnosti naklonenej roviny od uhla jej sklonu.

Snímka 1

Účinnosť mechanizmu. Domov: §61

Zopakujte si „zlaté pravidlo“ mechaniky. Zoznámte sa s pojmom efektívnosť ako hlavnou charakteristikou pracovného mechanizmu.

Účel lekcie:

Snímka 2

1. Poskytuje jednoduchý mechanizmus úžitok v práci? Odpoveď zdôvodnite. 2. Obsah „Zlatého pravidla“ mechaniky. 3. Aký je vzťah medzi dráhami, ktorými prejdú miesta pôsobenia síl na páku, a týmito silami? 4.Na čo slúžia jednoduché mechanizmy? 5. Ako strácajú pri použití páky, ktorá zvyšuje silu?

Opakovanie:

Snímka 3

6. Koľkokrát stratia na ceste s použitím pohyblivého bloku na zdvíhanie bremien? 7. Zadajte vzorce na výpočet: Výkon A = F*S Práca V = S / t Rýchlosť P = F / S Hustota p = m / v Tlak N = A / t

Snímka 4

Študijný plán na tému: „Efektívnosť mechanizmov“.

1.Na čo slúžia jednoduché mechanizmy? 2. Pojem užitočná a úplná práca a ich porovnanie. 3. Koncept účinnosti mechanizmu, jeho porovnanie so 100 %. 4. Spôsoby zvýšenia efektívnosti.

Snímka 5

Jednoduché mechanizmy sa používajú na...

Snímka 6

Koncept užitočnej a úplnej práce.

Nakladač sype jablká na spracovanie na šťavu z košov do zadnej časti auta.

Úplnou úlohou je nakladanie jabĺk.

Spočíva v dvíhaní samotných jabĺk a dvíhaní košíkov.

Práca so zdvíhaním samotných jabĺk je užitočná, no dvíhanie košov je zbytočné, pretože ich treba spustiť alebo zhodiť.

Snímka 7

Práca na zdvíhaní bremena pomocou naklonenej roviny, výšky h a dĺžky ℓ.

Užitočná práca A p = F *h = m *q *h

Zároveň však prekonávame silu trenia, gravitačnú silu iných zariadení a robíme ďalšiu prácu.

Vynaložená práca je väčšia ako užitočná práca Az > A p.

Užitočná práca je len časťou kompletnej práce.

Snímka 8

Charakteristika mechanizmu, ktorá určuje, aký podiel užitočnej práce tvorí celková práca, sa nazýva účinnosť.

Môže byť účinnosť rovná 100%, > 100%? Odpoveď zdôvodnite.

Ako zvýšiť efektivitu?

Znížte hmotnosť pohyblivých častí, znížte trenie v častiach.

Snímka 9

Riešenie problémov pre výpočet efektívnosti.

Určte účinnosť zariadení a mechanizmov v nasledujúcich situáciách: 1. Hlaveň sa valí po naklonenej plošine, pričom pôsobí silou 240 N. Hmotnosť suda je 100 kg, dĺžka plošiny 5 m, výška plošiny 1 m. 2. Vedro s pieskom s hmotnosťou 200 N sa zdvihne pomocou stacionárneho bloku do výšky 10 m, pričom na lano pôsobí silou 250 N.

Schematický diagram tepelného motora

Ohrievač T1

Chladnička T2

Pracovná kvapalina

problém

používanie TD

• argument
• príklad

nerentabilné

TÉMA LEKCIE

„Efektívnosť

tepelné motory"

Ciele lekcie:

Úloha č.1.

Čo je ohrievač?

prenášané ohrievačom?

Úloha č.1.

Určte účinnosť motora traktora, ktorý na vykonanie práce 15 MJ potreboval spotrebovať 1,2 kg paliva s merným spalným teplom 42 MJ.

Na vyriešenie tohto problému je potrebné odpovedať na nasledujúce otázky:

Čo je to odmeňujúca práca?

Čo je ohrievač?

Aké tepelné procesy prebiehajú v ohrievači?

prenášané ohrievačom?

Ktorý z troch vzorcov účinnosti je v tomto lepšie použiť

Otázka: Čo znamená „účinnosť motora traktora je 30 %“?

• Spaľovací motor spotreboval 0,5 kg paliva, ktorého výhrevnosť bola 46 × 106 J/kg, pričom motor vykonal 7 × 106 J úžitkovej práce. Aká je jeho účinnosť?
• V tepelnom motore sa na každý kilojoul energie prijatej z ohrievača vykoná 300 J práce Určte účinnosť stroja.
• Užitočný výkon leteckých motorov je 2300 kW. Aká je účinnosť motorov, ak pri priemernej rýchlosti 250 km/h spotrebujú 288 kg petroleja na 100 km jazdy?

Účinnosť moderných sériových motorov s plynovou turbínou

pre rôzne výkonové triedy

• Môže byť účinnosť rovná alebo väčšia ako 100 %?
• Ako môžete zvýšiť efektivitu?
• Povedie zvýšenie Qn k zvýšeniu užitočnej práce? Zvýšiť efektivitu?
• Povedie pokles Qx k zvýšeniu užitočnej práce? Zvýšiť efektivitu?
• Čo je ziskovejšie: zvýšenie Qn alebo zníženie Qx? (Vykonajte matematickú analýzu – je pohodlnejšie to urobiť pomocou najnovšieho vzorca účinnosti)
• Čo je technicky jednoduchšie (možnejšie): zvýšenie Qn alebo zníženie Qx? S čím sú tieto problémy spojené?

OTÁZKY

SPÔSOBY ZMENY ÚČINNOSTI (zahrievanie)

• POUŽITIE PALIVA VYSOKEJ KVALITY
• NEDOSTATOK MAZANIA PRACOVNÝCH ČASTÍ MECHANIZMOV
• ZNÍŽENIE PRENOSU TEPLA CEZ STENY VALCA
• ZNÍŽENIE TEPLOTY CHLADNIČKY
• ZLEPŠITE TESNOSŤ POUZDRA
• ZABRÁNENIE ÚNIKU BENZÍNOVÝCH PÁR Z PALIVOVEJ NÁDRŽE ADSORPCIOU A NASÁVANÍM PÁR DO VSTUPNÉHO SYSTÉMU.

Vyberte si príslovie

Čo pomáha zlepšenie kvality vzdelávania	Čo prekáža zlepšenie kvality vzdelávania

Samoštúdium: naučte sa teoretickú časť z poznámok v zošite, kniha úloh A.P. Rymkevich č. 679, úloha č.

"Počas cyklu prevádzky tepelný motor dostane 100 J z ohrievača a 40 J do chladničky" Aká je účinnosť tepelného motora?

Okrem toho: vyhodnoťte účinnosť lodného dieselového motora (pozri nižšie)