Урок физики

Решение задач по теме « Коэффициент полезного действия
простых механизмов »
Цель урока:
Обучающая – закрепить знание законов, определяющих работу,
коэффициент полезного действия в решении задач ,закрепить понятие того,
полезная работа всегда меньше затраченной.
Развивающая – учить пользоваться алгоритмом решения задач.
I.
Ход урока
Организационный момент (2мин)
Проверить готовность к уроку. Наличие учебных принадлежностей.
II.Актуализация знаний
Сегодня наш урок и посвятим закреплению знаний законов,
описывающих работу простых механизмов .Для этого заполним следующую
таблицу.
Механическая
работа
А = F*S
Вес тела
КПД
Неподвижный
блок
Подвижный блок
Р=m*g η=Aп/Aз P=F; h1=h2 F=2 P ; h1= 2h2
Задачи будем решать используя простой алгоритм :
-внимательно прочитать условие
-записать дано, проверить все ли данные в задаче выражены в одной
системе
-сделать если нужно рисунок
-записать закон, отвечающий на вопрос задачи, чтобы неизвестная
в нем была выражена через данные в задаче
-выразить неизвестные величины в законе через данные в задаче
III.Решение задач
1.Задача (№ 677 Лукашик)
Ведро с песком массой 24,5 поднимают при помощи неподвижного
блока на высоту 10 м, действуя на веревку силой 250 Н .Вычислите КПД
установки.
-Какую работу будем считать в задаче полезной?
-Полезной будем считать работу по подъему ведра с песком на
высоту h.
-Какую работу будем считать затраченной?
-Затраченной будем считать работу по перемещению свободного
конца веревки.
-Какой закон запишем первым в решении, используя алгоритм?
-Закон, определяющий КПД .
-Сравните расстояние, на которое перемещается ведерко с песком и
свободны конец веревки.
-Расстояние, на которое перемещается ведерко с песком и свободный
конец веревки равны.
После обсуждения решаем совместно с классом у доски
Дано
m = 24,5 кг
h = 10 м
F = 250 H
g = 9,8 H/кг
η -?
Решение:
η = Ап /Aз *100%
Ап = P* h
Aз =F * h
F = m* g
Вычисления:
F = 24,5кг * 9,8 Н /кг  245 Н
Aп = 245 Н* 10 м  2450 Дж
Аз = 250 Н* 10 м =2500Дж
η= 2450 / 2500*100%  98%
Ответ: η  98%
2 Задача (№ 678 Лукашик)
Ящик с гвоздями масса которого 54 кг поднимают , на пятый этаж
строящегося дома при помощи подвижного блока , действуя на трос с силой
360 Н. Вычислите КПД установки.
-Какую работу будем считать в задаче полезной?
-Полезной будем считать работу по подъему ящика с гвоздями на
высоту h.
-Какую работу будем считать затраченной?
-Затраченной будем считать работу по перемещению троса
-Какой закон запишем первым в решении, используя алгоритм?
-Закон, определяющий КПД .
-Сравните расстояние, на которое перемещается ящик с гвоздями и
трос
-Расстояние на которое перемещается трос ящик в 2 раза больше
расстояния на которое смещается ящик с гвоздями .
После обсуждения решаем совместно с классом у доски.
Дано
Решение:
Вычисления:
m =54 кг
η = Ап /Aз *100%
P = 54кг * 9,8 Н /кг  540 Н
h1 = Х м
Ап = P* h 1
η= 540 / 2*360 * 100% = 75%
h2= 2*X м
Aз =F * h2
F = 360H
Р = m* g
g = 9,8 H/кг
η=P* h 1 / F * h2 *100%=
P*X / F* 2X* 100%=
P/ 2 F* 100%
η -?
Ответ : η=75%
3 Задача(№ 681 Лукашик)
При равномерном перемещении груза массой 15 кг по наклонной
плоскости динамометр, привязанный к грузу , показывает силу , равную 40 Н.
Вычислите КПД наклонной плоскости, если ее длина 1,8 м , и высота 30см.
-Какую работу будем считать в задаче полезной?
-Полезной будем считать работу по подъему груза на
высоту h.
-Какую работу будем считать затраченной?
-Затраченной будем считать работу по перемещению груза по длине
наклонной плоскости S.
-Какой закон запишем первым в решении, используя алгоритм?
-Закон, определяющий КПД .
Учащиеся решают задачу после обсуждения самостоятельно
Дано
Решение:
Вычисления:
m = 15 кг
η = Ап /Aз * 100% F = 15кг * 9,8 Н /кг  150 Н
h=30 см=0,3м
Ап = P* h Aп = 150 Н* 0, 3см  45 Дж
F = 40 H
Р = m* g
Аз = 40 Н* 1,8м =72 Дж
S=1,8 м
Aз =F * S η = 45 / 72 * 100%  62,5 %
g = 9,8 H/кг
η -?
Ответ : η= 62,5%
Решить задачу без объяснения.
4.Задача
Неподвижным блоком равномерно поднимают груз массой 72кг на
высоту 2м, затрачивая при этом работу 1600 Дж Вычислите КПД блока.
Дано
m = 72 кг
h = 2м
Аз =1600H
g = 9,8 H/кг
η -?
Решение:
η = Ап /Aз *100%
Ап = P* h
Вычисления:
F = 72кг * 9,8 Н /кг  720 Н
Aп = 720 Н* 2 м  !440 Дж
η= 1440 / 1600*100%  90%
F = m* g
Ответ: η  90%
IV. Подведение итогов.
Сегодня на уроке мы с вами прорешали задачи на нахождение КПД
простых механизмов. Назовите. какие значения могут принимать КПД
простых механизмов.
-Неподвижный блок имеет η-90-98%; подвижный блок – η=75%;
наклонная плоскость η=62,5%
V. Задание на дом:
Повторить§ 61
Задача
Поднимая груз весом 2 Н по наклонной плоскости высотой 20 см ,
прилагают силу 1 Н Длина наклонной плоскости 50см.