Лабораторная работа №12 ГДЗ Перышкин Иванов 7 класс (Физика)
Рассмотрим вариант решения задания из учебника
Перышкин, Иванов 7 класс, Просвещение:
№12 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КПД НАКЛОННОЙ ПЛОСКОСТИ
Цель работы Определить коэффициент полезного действия (КПД) наклонной плоскости. Проверить гипотезу: «КПД простого механизма меньше 100% (на примере наклонной плоскости)».
Приборы и материалы Деревянная доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой, нить.
УКАЗАНИЯ К РАБОТЕ
1. Определите с помощью динамометра вес Р бруска.
2. Обработка результатов измерений. Результаты прямых измерений с учётом абсолютной погрешности, равной цене деления шкалы прибора, и вычислений без учёта погрешности записывайте в таблицу 20.
3. Соберите установку по рисунку 200.
4. Измерьте высоту h и длину l наклонной плоскости.
5. Вычислите полезную работу по формуле: Ап = Ph.
6. Перемещайте брусок с постоянной скоростью вверх по наклонной плоскости, прикладывая силу вдоль доски.
7. В процессе движения бруска измерьте силу тяги F.
8. Вычислите затраченную работу (работа при подъёме бруска на высоту h по наклонной плоскости) по формуле: А3 = Fl.
9. Определите КПД наклонной плоскости: n = Ап/Аз • 100%.
10. Проанализируйте результаты и сделайте вывод
• Цель работы
Определить коэффициент полезного действия наклонной плоскости. Проверить гипотезу: КПД простого механизма меньше 100% (на примере наклонной плоскости).
• Приборы и материалы
Доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, штатив с муфтой и лапкой.
• Указания к работе
Чтобы приступить к выполнению данной лабораторной работы, необходимо вспомнить «золотое правило» механики: работа по равномерному перемещению тела по наклонной плоскости без трения на высоту h равна работе, совершенной при подъеме тела на высоту h по вертикали. При подъеме по вертикали на высоту h полезная работа равна Aп = P•h. При подъеме по плоскости затрачен-ная работа равна Aз = F•s. Как показывает практика, полезная работа всегда меньше затраченной, т.к. всегда возникает сила трения.
КПД (коэффициент полезного действия) равен:
η = Ап/Аз•100%
• Вычисления:
Вес бруска P по показаниям динамометра – 3Н.
Сила тяги F по показаниям динамометра – 1.2Н.
Путь, который проделал брусок – 0,9м
Высота наклонной плоскости h – 0,3м
Ап = P•h = 3 • 0,3 = 0,9 Дж
Аз = F•s = 1,2 • 0,9 = 1,08 Дж
η = 0,9/1,08*100% = 83%
Полученные результаты представлены в таблице 14
• Дополнительное задание:
В соответствии с «золотым правилом» механики
Ап= Аз = > P•h = F•s = > P/F = s/h = 0,9/0,3 = 3.
Следовательно, наклонная плоскость при отсутствии силы трения дала бы выигрыш в силе в 3 раза.
• Вывод: в ходе данной лабораторной работы мы убедились на опыте в том, что полезная работа, выполненная с помощью простого механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
