Презентация, доклад на тему Простые механизмы. КПД простых механизмов

и планом демонстрационного варианта экзаменационной работы

Цель:

– орудие, сооружение.
Машина – от латинского слова machina – сооружение.
Блок – от английского слова block – часть подъёмного механизма в виде колеса с жёлобом по окружности.

Приспособления, служащие для преобразования силы, называются
простыми механизмами

уровень без их непосредственного поднятия.
пандусы,
эскалаторы,
обычные лестницы,
конвейеры.
Если нужно поднять груз на высоту, всегда легче воспользоваться пологим подъемом, чем крутым: чем положе уклон, тем легче выполнить эту работу.

поднять тяжелый предмет.
Его силы недостаточно, чтобы преодолеть силу тяжести.
С помощью рычага ему получить выигрыш в силе.

на рычаг сила, называется плечом силы

Плечо силы F2

Плечо силы F1

Плечо силы F1

Плечо силы F2

Чтобы найти плечо силы надо из точки опоры опустить прпендикуляр на линию действия силы

Точка опоры

Линия действия силы

Перпендикуляр

него, обратно пропорциональны плечам этих сил

l2 = 2

F2 = 3

l1 = 3

F1 = 2

Это правило было установлено Архимедом. По легенде, он воскликнул:
«Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю»

тело находилось в равновесии, необходимо, чтобы равнодействующая всех сил, приложенных к телу, была равна нулю.


При вычислении равнодействующей все силы приводятся к одной точке C

моментом силы:
Момент силы – величина скалярная.
За единицу момента силы принимается момент силы в
1 Н, плечо которой равно 1 м:
1 Н·м

F

l

выигрыша в работе
служит только для изменения направления действия силы

Подвижный блок

M = F · r = P∙r/2
F = P/2
дает выигрыш в силе в 2 раза

Неподвижный блок при работе не изменяет положения оси вращения

Подвижный блок при работе перемещается

Плечо силы l = 2r

Плечо силы l = r

в силе

Неподвижный блок

Подвижный блок

Выигрыш силе в 2 раза

Неподвижные блоки

Подвижные блоки

Выигрыш силе в 4 раза

Если есть простейший полиспаст — сочетание группы подвижных и неподвижных блоков, то выигрыш в силе тяги — четный, а в более сложных конструкциях — произвольный

для совершения работы.
Полезная работа Ап - необходимая нам работа.
Затраченная на подъем работа оказывается всегда больше полезной

Работа по преодолению силы тяжести: A = mgh

При подъеме груза мы преодолеваем силу тяжести веревки, силу трения, силу тяжести других приспособлений

Характеристика механизма, определяющая какую долю полезная работа составляет от полной, называется коэффициентом полезного действия — КПД

и механизмы, у которых КПД достигает 98-99%.
Построить машину с КПД равным 100% невозможно, можно лишь достичь условия, что
Ап ≈ Аз

≈ Аз
F1 ∙s1 ≈ F2 ∙s2
Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.
2F1 ≈ F2
s1 ≈ 2s2

s1

s2

человек прикладывают силу F. Высота плоскости – h.

Работа полезная:
Ап = mgh
Работа затраченная:
Aз = F∙L
КПД

— рычаг, наклонная плоскость или подвижный блок?

1) рычаг
2) наклонная плоскость
3) подвижный блок
4) ни один простой механизм ни дает выигрыша в работе

этом выигрыш или проигрыш в расстоянии?

выигрыш в 5 раз
нет ни выигрыша, ни проигрыша
проигрыш в 5 раз
выигрыш или проигрыш в зависимости от скорости движения

0,1 м и 0,3 м. Сила, действующая на короткое плечо, равна 3 Н. Чему должна быть равна сила, действующая на длинное плечо, чтобы рычаг был в равновесии?

1 Н
6 Н
9 Н
12 Н

F1 · d1 = F2 · d2

3 Н  ·  0,1 м = F2 ·  0,3 м

в точках 1 и 3 приложены силы F1 = 100 Н и F2 = 300 Н. В какой точке надо расположить ось вращения, чтобы стержень находился в равновесии? Ось вращения закреплена.

2
6
4
5

Сила F1 = 4 H. Какова сила F2, если плечо силы F1 равно 15 см, а плечо силы F2 равно 10 см?

4 Н
0,16 Н
6 Н
2,7 Н

вес ведра, равный 100 Н. (Рычаг считайте невесомым.) Вес груза равен

20 Н
25 Н
400 Н
500 Н

плоскость под углом 60 к поверхности стола. Длина плоскости равна 0,6 м. Момент силы тяжести бруска массой 0,1 кг относительно точки О при прохождении им середины наклонной плоскости равен

0,15 Нм
0,30 Нм
0,45 Нм
0,60 Нм

Е. М. Гутник, А. В. Перышкин. - М.: Дрофа, 2009. – 302 с.
Зорин, Н.И. ГИА 2010. Физика. Тренировочные задания: 9 класс / Н.И. Зорин. – М.: Эксмо, 2010. – 112 с. – (Государственная (итоговая) аттестация (в новой форме).
Кабардин, О.Ф. Физика. 9 кл.: сборник тестовых заданий для подготовки к итоговой аттестации за курс основной школы / О.Ф. Кабардин. – М.: Дрофа, 2008. – 219 с;
Наклонная плоскость. Класс!ная физика для любознательных . /[Электронный ресурс]// http://class-fizika.narod.ru/7_rabota.htm
Простые механизмы. Класс!ная физика для любознательных . /[Электронный ресурс]// http://class-fizika.narod.ru/7_moshnost.htm
Работа силы. Мощность. Механика. Физика. /[Электронный ресурс]// http://lyc.zelenogorsk.ru/project/2008/ikt/zavarigina/page11.html
Работа. Единицы работы. / Единая коллекция цифровых образовательных ресурсов / [Электронный ресурс] /http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/669b525f-e921-11dc-95ff-0800200c9a66/5_1.sw
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ГИА-9 2010 г. / /[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/214/docs/
Федеральный институт педагогических измерений. Контрольные измерительные материалы (КИМ) Физика ЕГЭ 2001-2010//[Электронный ресурс]// http://fipi.ru/view/sections/92/docs/