Презентация, доклад по физике 7 класс Механическая работа и мощность. Простые механизмы

Простые механизмы.

применяются простые механизмы?
Вспомнить «золотое правило» механики
Различать полезную и полную (затраченную) работу
Уметь находить КПД простого механизма

А / t , 1Дж /1с = 1Вт, если v – const, то N = F·v
Простые механизмы: рычаг, неподвижный и подвижный блоки, наклонная плоскость, ворот, винт, клин
Плечо силы - ℓ, м.
Момент силы – М = F·ℓ, 1Н·1м = 1Нм
Условие равновесия рычага: F2 /F1 = ℓ1 /ℓ2
Правило моментов сил: М1= М2
«Золотое правило» механики: F2 /F1 = s1 /s2 или А1 = А2
Полезная работа Ап, затраченная работа Аз
КПД – η = Ап/Аз·100%

он при этом совершил?
2. Из шахты глубиной 60 м с помощью подъемника поднимают 1т руды за 20с. Определите мощность двигателя подъемника.
3. Плечи рычага, находящегося в равновесии, равны 40см и 20см. К большему плечу приложена сила 60Н. Какая сила приложена к меньшему плечу?

Решение
m= 200кг А = Fs, s = h, F = gm
h = 2м F = 10Н/кг 200кг =
g = 10Н/кг = 2000Н
А - ? А = 2000Н 2м = 4000Дж
Ответ: 4000Дж = 4кДж

Решение
h = 60м N = A· t, А = F·s,
m = 1т = 1000кг F = m·g, h = s
t = 20с F = 1000кг 10Н/кг =
g = 10Н/кг 10000Н
N - ? А = 10000Н 60м =
600000Дж
N = 600000Дж : 20с =
30000Вт = 30кВт
Ответ: 30кВт

Решение
ℓ1= 40см = 0,4м М1 = М2, F1 ·ℓ1 = F2 ·ℓ2
ℓ2 = 20см = 0,2м 60Н ·0.4м = F2 ·0,2м
F1 = 60Н 24Дж = 0,2м ·F2
F2 - ? F2 = 24Дж : 0,2м = 120Н
Ответ: 120Н

воды. Какую мощность должен иметь насос для ее откачки?
5. Электрокар тянет прицеп со скоростью 3м/с, преодолевая сопротивление 400Н. Определите работу, совершаемую мотором электрокара за 8мин.
6. На концах рычага действуют силы 25Н и 150Н, расстояние от точки опоры до меньшей силы 21см. Определите длину рычага, если он находится в равновесии.

3

Решение
Н = 100м N = A / t , A = F·s, s = H
V = 4,3м F = m·g, m = V·ρ
t=1мин = 60с m = 4.3м ·1000кг/м =
ρ = 100кг/м = 4300кг
g= 10Н/кг F = 4300кг·10Н/кг = 43000Н
N - ? А = 43000Н·100м = 4300000Дж
N = 4300000Дж : 60с = 7167Вт
Ответ: 71667Вт≈ 72кВт

3

3

3

Решение
v = 3м/с А = N·t, v – const, N = F·v
F = 400Н N = 400Н·3м/с = 1200Вт
t = 8мин = 480с А = 1200Вт·480с = 576000Дж
А -? = 576кДж
Ответ: 576кДж
6. Дано: Решение
F1= 25Н ℓ = ℓ1 + ℓ2, М1 = М2
F2 = 150Н F1 ·ℓ1 = F2 ·ℓ2, 25Н·0,21м =
ℓ1 = 21см= 0,21м = 150Н·ℓ2, 5,25Дж = 150Н·ℓ2
ℓ- ? ℓ2= 5,25Дж : 150Н = 0,035м
ℓ = 0,21м+ 0,035м= 0,245м=
=24,5см
Ответ: 24, 5см

груз массой 50кг, действуя на веревку с силой 280Н.
8. С помощью рычага подняли груз массой 12 кг на высоту 20см. Плечи рычага относятся между собой как 1:6. какую силу необходимо приложить к большему плечу рычага и на сколько опустится конец длинного рычага вниз, если КПД рычага 80%?

Решение
m= 50 кг η= Ап / Аз·100%, Ап = F1 h
F2 = 280Н Аз = F2·ℓ, ℓ = 2h подвиж-
η - ? ный блок проигрывает в
расстоянии в 2 раза

η=

F1·h·100%

F2·2h

=

F1·100%

2F2

F1= m·g = 50кг·10Н/кг = 500Н
η= 500Н:560Н·100%= 89%

Ответ: 89%

Решение
m = 12кг М1 = М2, F1 ·ℓ1 = F2 ·ℓ2, h1 :h2= ℓ1 :ℓ2
ℓ1 :ℓ2= 1:6 F1= m·g, F1= 12кг·10Н/кг = 120Н,
η = 80% h2= 0,2м·6 = 1,2м
h1 = 20см = η= Ап/Аз100%, Ап= F1 ·h1,
= 0,2м Ап= 120Н·0,2м= 24Дж
F2-? Аз= Ап·100% :η
h2 -? Аз= 24Дж·100%:80%= 30Дж
Аз= F2 ·h2, то F2 =Аз :h2 ,
F2= 30Дж : 1,2м =25Н
Ответ: 25Н, 1,2м

решения задач
§ 53-61