Реальный рычаг, блок, наклонная плоскость
Рычаг:
Для того, чтобы уравновесить оба плеча, требуется учитывать трение между подвесом и точкой опоры;
Блок:
Груз на нити, веревке или канате также создает силу трения, которую в реальных условиях требуется учитывать;
Наклонная плоскость:
На груз, который требуется поднять, действует сила трения.
Наклонная плоскость
Груз требуется поднять на высоту h => нужно совершить работу против силы тяжести:
A=mgh- эта работа называется
полезной (Aп)
Для облегчения работы по поднятию груза используется наклонная плоскость, работу по перемещению груза по наклонной плоскости вычисляем так:
A=FS – эта работа называется
полная (затраченная)(Aз)
Наклонная плоскость
Полезная работа всегда меньше затраченной, потому что часть энергии тратится на работу против силы трения частей механизма:
Aз>Aп
или
КПД наклонной плоскости
Отношение полезной работы к полной (затраченной) называется коэффициентом полезного действия (КПД), записывается буквой η («эта»)
КПД обычно выражают в процентах, т.е.
За счет силы трения КПД всегда <1!!! Или<100%!!!
Анализ задачи
Коэффициент полезного действия показывает, какая часть затраченной энергии полезна.
На что идут оставшиеся проценты?
«Золотое правило механики» не выполняется?
«Золотое правило механики» выполняется
100% - 78,4% = 21,6% - такая часть затраченной энергии расходуется на преодоление силы трения в оси рычага, на преодоление сопротивления воздуха, на движение самого рычага (ведь он в реальности имеет массу, значит, чтобы его перемещать, также требуется энергия!)
Следовательно, затраченная работа = работе полезной + работе против сил трения и правило выполняется:
Расчет коэффициента полезного действия наклонной плоскости
Условие задачи:
h=30 см
S=50см
m=25 кг
F=200 Н
Решение
Дано: Решение:
m=25 кг
g≈10 Н/кг
F=200 Н Ап=25кг*10Н/кг*0,3м= 75 Дж
h=30 см=0,3м
S=50 см=0,5м Аз=200Н*0,5м=100Дж
η - ?
Ответ: 75%
Подведение итогов (наклонная плоскость)
Работа против силы тяжести называется…
Работа по перемещению груза на наклонной плоскости называется …
Работа полезная всегда …затраченной работы.
Отношение Ап/Аз называется …
КПД выражается в …
Проверка
Работа против силы тяжести называется полезной.
Работа по перемещению груза на наклонной плоскости называется затраченной.
Работа полезная всегда меньше затраченной работы.
Отношение Ап/Аз называется коэффициентом полезного действия.
КПД выражается в процентах.
Материалы на данной страницы взяты из открытых источников либо размещены пользователем в соответствии с договором-офертой сайта. Вы можете сообщить о нарушении.