Презентация - Тема урока: центр тяжести тела. Равновесие тел. КПД механизма

Тема урока: Центр тяжести тела. Равновесие тел. КПД механизма

Проверка домашнего задания Упр. 33 (1 - 4)
1. s₁ = 1,5 м, s₂ = 2 ·1,5 = 3 м; 3.Чтобы применить блок для выиграша в расстоянии (проигрывая в силе), нужно применить силу к его оси. И при перемещении оси блока на расстоянии s₁ конец веревки переместится на расстояние 2s₂. 4. Подвижный блок дает выигрыш в силе 2 раза. Для того чтобы получить выигрыш в силе 4 раза надо применить полиспат из 1 неподвижного и 2 подвижных блоков; а для выигрыша в 6 раз: 2 неподвижных и 3 подвижных блока
2. Дано s₂ = 7 м F₁ = 160 H s₁ = s₂ ·2.Решение А = F · s: s₁ = 2 · 7 = 14 м? А₁ = 160 · 14 = 2240 Н
А = ?

Устный опрос Какие условия необходимы для совершения механической работы? Привести формулу для расчета механической работы Назвать единицы измерения механической работы Какую силу называют силой трения? Назвать причины возникновения трения Как можно измерить силу трения? Как называют прибор для измерения силы? Что называют весом тела? Дать характеристику весу тела. Как можно измерить вес тела? Назвать единицы измерения веса тела. Что называют простыми механизмами? Для какой цели применяют простые механизмы? Назвать виды простых механизмов В чем состоит «золотое правило» механики?

Ответы: 1.Механическая работа совершается, если на тело действует сила и оно движется под действием приложенной силы. 2. Механическая работа равна произведению приложенной к телу силы и пройдённому по направлению этой силы пути: A = F·s, где А – работа, F – сила, s – пройденный путь. 3. Единица измерения работы – Джоуль (Дж). За единицу работы принимают работу, совершаемую силой 1 Н, на пути, равном 1 м: 1 Дж = 1Н · м. 4. Силу, возникающую при соприкосновении поверхности одного тела с поверхностью другого тела, препятствующую их относительному движению, называют силой трения. 5. Различают 2 причины возникновения силы трения: шероховатость соприкасающихся поверхностей; взаимное притяжение молекул соприкасающихся тел. 6. Силу трения можно измерить, измерив силу, с которой динамометр действует на тело при его равномерном движении. 7. Прибор для измерения силы называют динамометром (от греч. динамис). 8. Силу, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес, называют весом тела. Вес направлен по радиусу к центру Земли, точкой его приложения является место соприкосновения с опорой или подвесом, значение рассчитывается по формуле Р = mg, где P - вес тела, m – масса тела, g – ускорение свободного падения. 9. Вес можно измерить, подвесив тело на крючок динамометра и измеряется в ньютонах. 10. Приспособления, служащие для преобразования силы, называют простыми механизмами. В большинстве случаев простые механизмы применяют для получения выигрыша в силе. 11. К простым механизмам относится: рычаги его разновидности – блок и ворот; наклонная плоскость и ее разновидности – клин , винт. 12. во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии. Выигрыш в работе получить невозможно.

Тест. Вес тела. Связь между массой тела и силой тяжести.
Какую силу называют силой тяжести? а) сила с которой Земля притягивает к себе тела; б) сила, возникающая при деформации растяжения или сжатия; в) сила, с которой тело вследствие притяжения к Земле действует на опору или подвес. 2. Вес тела определяется формулой: а) F =k∆l; б) Р = mg; в) m = ρv. 3. Как направлена сила тяжести а) вертикально вниз; б) вертикально вверх; в) вправо. 4. Какую примерно массу имеет тело весом 150Н? а) ≈ 150Н; б) ≈ 15 кг; в) ≈ 60кг.

Тест
«Золотое правило» механики, применимое ко всем механизмам: Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в … А)мощности Б)времени В)работе Г)силе Д)расстоянии

Тест
2.Какой из простых механизмов – неподвижный или подвижный блок дает выигрыш в силе А)только неподвижный блок Б)ни один не дает В)все простые механизмы Г) и подвижный блок, и рычаг Д)и подвижный, и неподвижный

Тест
4.Какой из представленных рычагов будет находиться в равновесии
F1
А)
Б)
F2
F2
F1
В)
Г)
F1
F2
F1
F2

Тест
5.Подвижный блок дает выигрыш в силе в …. А) в 2 раза Б) в 5 раз В) в 4 раза Г) в 3 раза Д) в 6 раз

Устойчивость конструкций, механизмов — это необходимое условие при их эксплуатации.
Точка, через которую проходят направления действия всех сил, сообщающих телу ускоренное поступательное движение, называется центром масс тела.

Центр тяжести тела - точка, через которую проходит равнодействующая сил тяжести при любом расположении тела.

С
При любом положении тела центр тяжести его находится в одной и той же точке.

РАВНОВЕСИЕ ТЕЛ
«Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю.» Архимед

ВИДЫ РАВНОВЕСИЯ
Безразличное
Устойчивое
Неустойчивое
Равновесие, при котором выведенная из положения равновесия тело вновь к нему возвращается, называют устойчивым, а если наоборот, то неустойчивым. Равновесие называют безразличным, если при отклонении или перемещении тела оно остается в равновесии.

Центр тяжести различных тел

Какую работу называют полезной?
Задание: Бочку массой 200 кг надо поднять на борт корабля на высоту 5 м.
Работу, которую необходимо совершить непосредственно для выполнения конкретного задания, называют ПОЛЕЗНОЙ.

Какую работу называют полной (затраченной)?
Задание: Бочку массой 200 кг надо поднять на борт корабля на высоту 5 м.

Какой бы механизм мы не взяли, полезная работа, совершённая с его помощью, всегда составляет лишь часть работы затраченной (Аз): Ап<Аз или Ап/Аз<1.

КПД простых механизмов
В реальных условиях, где есть силы трения, сопротивления, для совершения необходимой нам полезной работы Ап, всегда требуется совершить большую, чем Ап работу.

Коэффициент полезного действия (КПД) – характеристика механизма. Отношение полезной работы к полной работе, выраженное в процентах называется коэффициентом полезного действия механизма Коэффициент полезного действия не может быть больше 1 (или 100 %), т.к. на практике всегда действуют силы трения. Расчетная формула:
Используемые обозначения: η (этта)– КПД механизма, [%]; Ап – полезная работа, [Дж]; Аз – полная (затраченная) работа, [Дж].

Как увеличить КПД?
Учитывали ли мы при расчёте работы:
Рычаг
Блок
Наклонная плоскость
Вес рычага? Вес крючков? Трение?
Вес блока? Вес верёвок? Трение?
Трение между телом и плоскостью?
Для увеличения КПД необходимо уменьшить трение и использовать лёгкие, но прочные материалы

Домашнее задание
§ 63, 64, 65 прочитать, отвечать на вопросы