Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости. Лабораторная работа №11

1. Лабораторная работа №11 стр. 215 учебника

2. Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости.

3. Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости),

меньше полной.

4. Приборы и материалы: доска, брусок, измерительная лента или линейка, динамометр, штатив с муфтой и лапкой. трибометр (линейка и

брусок)

5.

Лабораторная работа №11
Измерение КПД простого механизма
(наклонной плоскости)
Цель работы: убедиться на опыте в том, что
полезная работа, выполняемая с помощью простого
механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
Приборы и материалы: штатив с муфтой и
лапкой, трибометр (линейка и брусок), динамометр,
лента измерительная.
Выход

6. Содержание работы №11

• 1) Теоретическая часть
• 2) Практическая часть
• 3) Вычисление погрешности

7.

Полезная работа - это работа,
совершаемая при подъеме тела вверх
по вертикали:
А
полезная
=F1h
, где F1 - вес бруска , h - высота наклонной
плоскости.
Полная работа - это работа, совершаемая
при подъеме тела вдоль наклонной
плоскости:
Аполная =F2•ℓ
, где F2 – сила тяги, ℓ - длина наклонной
плоскости.

8. Теоретическая часть

КПД наклонной плоскости определяют
отношением полезной работы к полной работе:
Аполезная
100%
Аполная

9.

Полезная работа - это работа, совершаемая
при подъеме тела вверх по вертикали:
Аполезная =F1h,
где F1 - вес бруска , h - высота наклонной
плоскости.

10.

Полная работа - это работа, совершаемая
при подъеме тела вдоль наклонной плоскости:
Аполная =F2•ℓ,
где F2 – сила тяги, ℓ - длина наклонной
плоскости.

11.

Полезная работа - это работа,
совершаемая при подъеме тела вверх
по вертикали:
А
полезная
=F1h
, где F1 =Р- вес бруска , h - высота
наклонной плоскости.
Полная работа - это работа, совершаемая
при подъеме тела вдоль наклонной
плоскости:
Аполная =F2•ℓ
, где F2 – сила тяги, ℓ - длина наклонной
плоскости.

12.

Ход работы
1. Соберите экспериментальную установку по рисунку:

13.

2. Сделайте эскизный рисунок с обозначением параметров наклонной
плоскости и сил, действующих на брусок

14.

КПД наклонной плоскости определяют отношением полезной
работы к полной работе:
А полезная
η
100%
А полная
Полезная работа – это работа, совершаемая при подъёме
тела вверх по вертикали:
Аполезная = F1·h , где F1=Р – вес бруска,
h – высота наклонной плоскости.
Полная работа – это работа, совершаемая при подъёме тела
вдоль наклонной плоскости:
Аполная = F2·l ,
где F2=Fтяги – сила тяги,
l – длина наклонной плоскости.

15.

2. Определите с помощью
динамометра вес бруска. P=…..Н.
3. Закрепите доску в лапке штатива
в наклонном положении.
4. Положите брусок на доску,
прикрепив в нему динамометр.
5. Перемещайте брусок с
постоянной скоростью вверх по
наклонной доске.

16.

6. Измерьте с помощью линейки путь
S=…м,
который проделал брусок, и высоту
h=…..м.
7. Измерьте силу тяги Fтяги =…….Н.
8. Вычислите полезную работу по
формуле Ап=Р•h=……….,
а затраченную – по формуле
Аз= F•S=………
9. Определите КПД наклонной плоскости:
А полезная
η
100% ...........
А полная

17.

2. P=…..Н.
6. S=…м,
h=…..м.
7. Fтяги =…….Н.
8. Ап=Р•h=……….,
Аз= F•S=………
9. Определите КПД наклонной плоскости:
А полезная
η
100% ...........
А затраченная

18.

8. Ап=Р•h=……….,
Аз= F•S=………
9. Определите КПД
наклонной
плоскости:
2. P=…..Н.
6. S=…м,
h=…..м.
7. Fтяги =…….Н.
А полезная
η
100% ...........
А затраченная
h,
м
Р,
Н
Аполезная, S,
Дж
Ап=Р•h
м
Азатраченная,
КПД,
F, Дж
%
Н Аз=F•S
η
Аполезная
100%
А затраченная

19.

8. Ап=Р•h=……….,
Аз= F•S=………
9. Определите КПД
наклонной
плоскости:
2. P=…..Н.
6. S=…м,
h=…..м.
7. Fтяги =…….Н.
А полезная
η
100% ...........
А затраченная
h, м
Р, Н Аполезная,
Дж
Ап=Р•h
0,18 1
0,18
S, м
F, Н Азатраченная, КПД,
Дж
%
А
η
100%
Аз=F•S
А
полезная
затраченная
0,38 0,7 0,266
68

20.

6) Измерить высоту и длину наклонной плоскости.
h=0,18м,
S=0,38м
7) Динамометром измерить вес бруска и силу тяги.
Р=1Н,
Fтяги=0,7Н
5) Вычислить полезную и полную работы и КПД
наклонной плоскости η.
Аполезная 0,18 м 1Н 0,18 Дж
Аполная 0,38 м 0,7 Н 0,266 Дж
0,18 м 1H
0,68 68%
0,38 м 0,7 Н

21.

h, м Р, Аполезная, S, м
Н Дж
Ап=Р•h
0,18 1
0,25 1
0,18
F, Н А
, КПД
Дж
Аз=F•S
затраченная
0,38 0,7 0,266 68

22. Вычисление погрешности.

Вывод: я убедился на опыте в том, что
полезная работа, выполняемая простым
механизмом (наклонной плоскостью),
меньше полной работы (Ап<Аз;
0,18Дж<0,266Дж), то есть КПД простого
механизма (наклонной плоскости )
составляет………

23.

11) Дополнительное задание.
Вывод: ………...

24.

2. КПД рычага 98 %.
1.Двигатель
насоса совершил Определить полную
совершенную
800 кДж работы.
работу, если
Вычислить
полезная
полезную работу
работа составила
двигателя, если
470,4 Дж.
КПД насоса 85 %.

25.

Домашнее задание:
§65
Пример решения задачи на
странице 192 учебника +
слайд 25
Для желающих в электронном варианте
Задание на странице 188
учебника