Перейти к содержанию

Лабораторная: определение КПД наклонной плоскости

Лабораторная работа: измерение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости.

Открыт · Презентация · Методичка

Конспект урока

Лабораторная: определение КПД наклонной плоскости

Лабораторная работа — экспериментально измерить КПД наклонной плоскости.

Цель работы

Измерить КПД наклонной плоскости и убедиться, что он меньше 100%.

Оборудование

  • доска (наклонная плоскость)
  • штатив
  • брусок
  • динамометр
  • линейка (измерительная лента)

Ход работы

  1. Измерьте массу бруска mm с помощью динамометра (или весов).

  2. Измерьте высоту наклонной плоскости hh (высота подъёма).

  3. Измерьте длину наклонной плоскости ll.

  4. Равномерно тяните брусок вверх по наклонной плоскости динамометром. Запишите силу тяги FF.

  5. Вычислите полезную работу: Aпол=mghA_{\text{пол}} = mgh

  6. Вычислите затраченную работу: Aзатр=FlA_{\text{затр}} = F l

  7. Вычислите КПД: η=AполAзатр100%=mghFl100%\eta = \frac{A_{\text{пол}}}{A_{\text{затр}}} \cdot 100\% = \frac{mgh}{F l} \cdot 100\%

Пример данных

mm, гhh, смll, смFF, Н
20020800,8

Расчёт:

  • Aпол=0,2100,2=0,4ДжA_{\text{пол}} = 0{,}2 \cdot 10 \cdot 0{,}2 = 0{,}4\,\text{Дж}
  • Aзатр=0,80,8=0,64ДжA_{\text{затр}} = 0{,}8 \cdot 0{,}8 = 0{,}64\,\text{Дж}
  • η=0,4/0,64100%63%\eta = 0{,}4 / 0{,}64 \cdot 100\% \approx 63\%

Вывод

КПД наклонной плоскости меньше 100% — часть работы тратится на преодоление трения бруска о доску.

Чем более гладкая доска и меньше трение, тем выше КПД.

Анализ

  • Если изменить угол наклона плоскости (увеличить или уменьшить) — изменится ли КПД? Почему?
  • Как уменьшить трение и повысить КПД? (смазка, полировка)

Вопросы для самопроверки

  1. Какова цель лабораторной работы?
  2. Как измерить полезную работу?
  3. Как измерить затраченную работу?
  4. Почему КПД в опыте меньше 100%?
  5. Как повысить КПД наклонной плоскости?

Материалы урока

Скачать и открыть

Учителю

2 материала

Презентация · для учителей

Презентация «Лабораторная: КПД наклонной плоскости»

Измерение Aп и Aз, расчёт η. 10 уникальных кадров.

Скачать PPTX

Методичка · для учителей

Методическая разработка урока (РФ)

Лабораторная работа: измерение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости.

Скачать DOCX

Методическая разработка урока (РФ)

DOCX

Ученикам

1 материал

Комментарии

Войдите, чтобы оставлять комментарии.

Пока нет комментариев. Будьте первым!