Цель: познакомиться с простым механизмом - наклонной плоскостью, измерить ее КПД.
Оборудование: доска длиной 40 - 80 см, брусок, набор грузов масой 100г каждый, штатив с лапкой, динамометр, линейка, треугольник
Проверь себя
Ответьте письменно на вопросы.
От чего зависит выигрыш в силе, получаемый с помощью наклонной плоскости?
Выигрыш в силе, получаемый с помощью наклонной плоскости, зависит от ее длины l и высоты h ( равен отношению l/h)
2. Как определяется КПД наклонной плоскости?
Апол - работа по подъему груза на высоту h, Асов - работа силы F по перемещению груза по наклонной плоскости на расстояние l
4. Сравните значение силы упругости с весом бруска с грузами и сделайте вывод о выигрыше в силе, который получен при использовании наклонной плоскости
Наклонная плоскость дает выигрыш в силе.
Чем больше угол наклона, тем меньше выигрыш в силе.
Вычисления:
Ответьте письменно на контрольные вопросы
Каково назначение наклонной плоскости как простого механизма?
Наклонная плоскость дает выигрыш в силе. Это позволяет поднимать с ее помощью груз, прикладывая к нему меньшую силу
2. Почему оказались неравными полезная и совершенная работы?
При движении тела по наклонной поверхности действует сила трения, поэтому выполняется дополнительная работа против сил трения. Поэтому полезная работа меньше совершенной работы, а КПД < 100%
Выводы:
В результате выполнения работы было установлено:
наклонная плоскость дает выигрыш в силе (укажите полученные вами чиловые результаты выигрыша для разных углов наклона плоскости) .
экспериментальные данные показали: чем больше угол наклона, тем меньше выигрыш в силе и тем больше КПД (подтвердите вывод полученными значениями КПД для разных углов)
Суперзадание.
Воспользовавшись полученными результатами, объясните причины изменения КПД наклонной плоскости при увеличении ее угла наклона. Каким будет КПД при предельных углах наклона α = 90⁰ и 0⁰ ?
Если угол наклона равен нулю, тело не будет поднято и КПД равен нулю, Если просто поднимем брусок (α = 90⁰ ), то сила трения будет равна нулю, а КПД равен 100%.