Урок "РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ з теми «Прості механізми. ККД»

РОЗВ'ЯЗУВАННЯ ЗАДАЧ з теми «Прості механізми. ККД»

Мета уроку: з'ясувати рівень засвоєння учнями вивченого матеріалу; перевірити їхнє вміння застосовувати отримані знання до розв'язування конкретних задач.

Тип уроку: урок закріплення знань.

Рекомендації з розв'язування задач

     Засвоєнню й закріпленню знань з теми «Прості механізми. ККД» допомагає розв'язування експериментальних, якісних і роз­рахункових задач. Залежно від рівня знань учнів учитель повинен підібрати такі задачі, щоб учням було цікаво працювати на уроці. Нижче наводиться приблизний список задач, з яких учитель може вибрати необхідні для даного уроку.

Експериментальні задачі

1. Використовуючи лінійку й динамометр, підберіть такий нахил дошки, щоб при рівномірному підніманні бруска по цій дошці можна було одержати подвійний виграш у силі.
2. Спробуйте вантажем масою 100 г урівноважити метрову лінійку.

Якісні задачі

1. Якщо ціпок тримати й руках за кінці, то його важко переломи ти. Якщо середину ціпка покласти на підставку, то переломити ціпок легко. Поясніть чому.
2. Візьміть олівець і напишіть у зошиті кілька слів. У цьому ви падку можна вважати, що олівець — важіль. Програєте в силі чи виграєте? Придивіться до рухів пальців і кінчика олівця під час написання. Знайдіть точку опори, оцініть плечі. У чому ж програєте, а в чому виграєте? У скільки разів?
3. Чому при розрізуванні ножицями металевого дроту його доводиться поміщати ближче до гвинта ножиців?

Розрахункові задачі

1. Тіло масою 20 кг піднімають по похилій площині. Яку силу необхідно прикласти в напрямку руху тіла, якщо довжина похилої площини 4 м, а висота їм? ККД похилої площини 80 % .

Розв'язування. Відповідно до визначення ККД:

 Визначимо корисну роботу:  Акор = mgh

Визначимо здійснену роботу: Азд = F l

Тоді

Із цієї формули можна знайти силу:

Перевіряємо одиниці величин:

Обчислюємо силу:

2. Зобразіть похилу площину, що при довжині 8 м дає чотири­разовий виграш у силі.
3. Вантаж масою 270 кг піднімають за допомогою нерухомого бло­ка. Яку силу необхідно прикласти до вільного кінця мотузки, якщо ККД блока 90%? (Відповідь: 3 кН.)
4. Чому дорівнює ККД гідравлічної машини, якщо для підніман­ня вантажу масою 1,2 т необхідно прикласти до малого поршня силу 160 Н? Площі поршнів дорівнюють 5 см² і 500 см². (Від­повідь: 75%.)

Самостійна робота

«Механічна робота. Потужність»

Початковий рівень

1. Виберіть правильне твердження. У якому з перерахованих нижче випадків не відбувається механічна робота?

А М'яч падає з деякої висоти.

Б Книга лежить на столі.

В Кінь тягне сани по горизонтальній дорозі.

2. Яка потужність електродвигуна, що за 10 хв виконує роботу 240 кДж? Виберіть правильну відповідь.

А 400 Вт;

 Б 12 кВт

В 24 кВт.

Середній рівень

1. Автокран, піднімаючи вантаж масою 1,5 т, виконав роботу 22,5 кДж. На яку висоту піднятий при цьому вантаж?

2.  Скільки часу повинен працювати двигун потужністю 25 кВт, щоб виконати роботу 36 000 кДж?

Достатній рівень

1.   а) Тіло підвішене до пружини й перебуває в рівновазі. Чи вико­нує роботу сила пружності, що діє на тіло? Сила ваги?

        б) Кінь тягне віз, докладаючи зусилля 350 Н, і виконує за 1 хв роботу в 42 кДж. З якою швидкістю рухається кінь?

2.  а) Чи однакову потужність розвивають двигуни вагона трамвая,коли він рухається з однаковою швидкістю без пасажирів і з пасажирами?

         б) 3 якою швидкість рухається трактор, якщо він розвиває силу тяги 60 кН при потужності 60 кВт?

Високий рівень

1. а) 3 лука вистрілили стрілою під кутом до горизонту. Стріла описала в польоті параболу. Чи виконувала сила ваги робо­ту, коли: а) стріла піднімалася в точку найвищого підйому; б) опускалася вниз на землю?

б) Кінь рівномірно везе сани масою 300 кг зі швидкістю 2 м/с. Яку частку від ваги саней становить сила тертя, якщо за 1 год робота з переміщення саней складає 2,1 МДж?

2. а) Тіло рухається з постійною швидкістю по горизонтальній поверхні стола. Чи виконує під час цього руху роботу сила ваги?             

б) Яку роботу треба виконати, щоб підняти із дна ріки до по­верхні води камінь масою 3 кг й об'ємом 1,2 дм³? Глибина ріки 4 м. Опором води можна знехтувати.

Домашнє завдання

Сфотографувати і опрацювати завдання с.р.