63 урок. Лабораторна робота №12 «Визначення ККД простого механізму».

Лабораторна робота №12

Тема: «Визначення ККД простого механізму».

Мета: переконатися на досліді, що корисна робота, виконана за допомогою похилої площини, менша від повної роботи; визначити ККД похилої площини.

Обладнання: мірна стрічка; динамометр; три тягарці однакової маси; дерев’яна лінійка; штатив із муфтою та лапкою; дерев’яний брусок.

Хід роботи

Результати вимірювань заносьте до таблиці:

1. Виміряйте за допомогою мірної стрічки довжину l і висоту h по­хилої площини. Результати вимірювань переведіть із сантиметрів в метри.

Для досліду №1

2. Визначте за допомогою динамометра вагу P₁ бруска (вага тіла у першому досліді).

3. Покладіть брусок на похилу площину і за допомогою динамомет­ра рівномірно пересувайте його площиною вгору. Виміряйте силу тяги F₁, що діє на брусок з боку динамометра.

Для досліду №2 та №3:

4. Визначте за допомогою динамометра вагу одного тягарця. Вагою тіла у другому досліді буде вага бруска та тягарця разом.

5. Не змінюючи кута нахилу площини, повторіть дослід ще двічі, розмістивши на бруску спочатку один (дослід №2), потім два тягарця (дослід №3).

Зверніть увагу! У кожному з цих дослідів, щоб знайти вагу тіла, слід до ваги бруска додати вагу тягарця (тягарців).

Опрацювання результатів експерименту

Для кожного досліду обчисліть:

1) Повну роботу, як добуток сили тяги та довжини по­хилої площини (A_повна = Fl);

2) Корисну роботу, як добуток ваги тіла та висоти по­хилої площини (A_кор = Ph, де P — вага тіла);

3) виграш у силі, який дає похила площина, як відношення ваги тіла до сили прикладеної до тіла (P/ F);

4) ККД похилої площини, як відношення корисної роботи до повної (η =  A_кор /A_повна ⋅100 %= Ph/Fl⋅100 %)

Результати обчислень занесіть до таблиці.

Висновки:

1) Для кожного досліду порівняйте значення сили (F) зі значенням ваги тіла (P) і зробіть висновок про виграш у силі, який дає похила площина.
2) Порівняйте одержані значення ККД і зробіть висновок, чи залежить ККД від ваги тіла, яке піднімають похилою площиною.

Посилання на інтерактивну симуляцію “Похила площина”