Прості механізми

Прості механізми.

ККД.

7 клас

З давніх-давен людина використовує знаряддя для виконання роботи. Таким чином були створені прості механізми.

Сьогодні прості механізми мають широке застосування.

Важіль - це жорсткий стержень, що має вісь обертання

Момент сили - фізична величина, яка дорівнює добутку сили F на плече сили d.

M=F·d

[M]=H·м

М₁=М₂

Уважно розглянь приклад:

F₁=4 Н, d₁=2 м, d₂=4 м

Знайти F₂ -?

Розв'язання:

За умовою рівноваги важеля:

F₁/F₂ = d₂/d₁ =4 м/2 м = 2,

отже F₁/F₂=2

тому F₂= F₁/2 = 4Н/2 = 2 Н

Відповідь: F₂ = 2 Н

Multiple Choice

Щоб знайти момент сили, треба...

• F·d

• F/d

• F+d

Multiple Choice

Одиниці вимірювання моменту сили:

• Н+м

• Н/м

• Н·м

Multiple Choice

Знайдіть значення сили F

• 3 Н

• 5 Н

• 15 Н

• 45 Н

Різновидом важеля є блоки

Розрізняють нерухомий та рухомий блоки

Нерухомий блок

не дає виграшу в силі

Рухомий блок

дає виграш в силі в 2 рази

Multiple Choice

На якому малюнку зображений нерухомий блок?

Multiple Choice

В скільки разів дає виграш в силі рухомий блок?

• в 2 рази

• в 3 рази

• в 4 рази

• в 5 раз

Різновид важеля

Похила площина

використовують, коли треба підняти вантаж.

Дає виграш в силі та змінює напрямок її дії

Приклади використання похилої площини

Різновиди похилої площини

Multiple Choice

Чи дає виграш в силі похила площина?

• Так

• Ні

• Залежить від виду похилої площини

• Тільки змінює напрямок дії сили

Multiple Choice

На якому малюнку зображена похила площина?

Всі прості механізми мають спільну властивість:

Жоден із простих механізмів не дає виграшу в роботі: у скільки разів ми виграємо в силі, у стільки ж разів програємо у відстані

Multiple Choice

За допомогою важеля отримали виграш у силі в 4 рази. В скільки разів отримали програш у відстані?

• в 4 рази

• в 2 рази

• у 8 раз

Multiple Choice

Нерухомий блок не дає виграшу в силі.

А чи буде він давати виграш в роботі?

• Так

• Ні, жоден механізм не дає виграш в роботі

• Залежить від умов задачі

В будь-якому механізмі діє сила тертя.

На подолання сили тертя завжди витрачається робота. Для характеристики втрат роботи на подолання сил тертя вводять поняття коефіцієнта корисної дії (ККД) механізму.

Коефіцієнт корисної дії (ККД) механізму -

це фізична величина, що дорівнює відношенню корисної роботи до повної роботи.

Позначають символом ƞ (ета)

Вимірюють у відсотках

Корисна робота (А_кор)- робота, що виконується механізмом над тілом, яке переміщується

Повна робота (А_повна) - робота, що виконується над механізмом для приведення його в дію

А_кор < А_повна тому що завжди є втрати роботи на подолання сил тертя, отже
ККД < 100% завжди

Multiple Choice

Яке твердження з наведених є хибним?

• ККД механізму = 55 %

• ККД механізму = 150 %

• ККД механізму = 80 %

• ККД механізму = 67 %

Для похилої площини

ККД обчислюється за формулою

(h - висота похилої площини,

l - довжина похилої площини)

Уважно розглянь приклад:

А_кор становить 1/4 від А_повна . Який ККД механізму?

Розв'язання:

ƞ = (А_кор /А_повна )·100% = 1/4·100% = 0,25 ·100% = 25%

Відповідь: ККД = 25 %

Multiple Choice

А_кор становить 1/3 від А_повна . Який ККД механізму?

• 33 %

• 25 %

• 300 %

Уважно розглянь приклад:

ККД похилої площини 85%. Що це означає?

Відповідь:

100% - 85% = 15%

втрата роботи на подолання сил тертя становить 15 %

Multiple Choice

ККД рухомого блока 75%. Яка втрата роботи на подолання сил тертя?

• 5 %

• 10 %

• 15 %

• 25 %

Підсумки уроку

Назви прості механізми зображені на малюнках:

• рис. 1 - важіль

• рис. 2 - нерухомий блок

• рис. 3 - коловорот

• рис. 4 - клин

• рис. 5 - похила площина

• рис. 6 - гвинт

Ти виконав всі завдання уроку!

Бажаю успіхів!