подробно с решением

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11

Дата:

Тема: «Определение КПД при подъёме тела по наклонной плоскости».

Цель: проверить экспериментально, что полезная работа, выполненная с механизма (наклонной плоскости), меньше полной.

Оборудование: доска, динамометр, измерительная лента или линейка, брусок, грузы, штатив с муфтой и лапкой.

Инструктаж по ТБ:

1. Будьте внимательны, дисциплинированны, аккуратны. Точно выполняйте указания учителя. До начала работы нельзя трогать приборы и не приступать к выполнению работы без указания учителя.

2. Перед выполнением работы тщательно изучите ее описание и ход ее выполнения.

3. Располагайте оборудование на рабочем столе так, чтобы предотвратить падение со стола. Не крутитесь на стуле, так можете задеть локтем приборы, стоящие на задней парте.

4. При работе с динамометром не нагружайте его так, чтобы длина пружины выходила за ограничитель на шкале.

5. Берегите оборудование и используйте его по назначению.

6. При получении травмы обратитесь к учителю.

Ход работы

1. Выполните задания:

1) Сформулируйте «золотое правило» механики





2) Что называют коэффициентом полезного действия?





3) Дайте определение понятию полезная работа:





4) Дайте определение понятию полная работа:





5) Формула для определения КПД:





2. Применим «золотое правило» механики к наклонной плоскости:

Работа, совершаемая при подъёме тела вверх по вертикали, равна произведению силы тяжести на высоту h (полезная работа):

На такую же высоту h можно поднять тело, равномерно перемещая его вдоль наклонной плоскости длиной l, прилагая к нему силу . Поэтому полная работа A= F2 • S

При отсутствии силы трения

При наличии трения

3. Определите с динамометра вес бруска P.

4. Закрепите доску в лапке штатива в наклонном положении.

5. Измерьте с линейки высоту наклонной плоскости h.

6. Положите брусок на доску, прикрепив к нему динамометр.

7. Измерьте силу тяги F при равномерном перемещении бруска по наклонной плоскости.

8. Измерьте с линейки путь s, который проделал брусок.

9. Вычислите полезную работу по формуле Ап = Ph, а затраченную – по формуле Аз = Fs.

10. Определите КПД наклонной плоскости.

11. Повторите опыт добавив к бруску один или два груза.

11. Результаты измерений и вычислений занесите в таблицу.

№

опыта Высота наклонной

плоскости h, м Вес бруска Р,Н Полезная работа

Ап, Дж

Длина наклонной плоскости s, м Сила тяги F, Н Полная работа

Аз, Дж КПД,

Ƞ,%

1

2

Вычисления:

12. Сделайте и запишите вывод.

Вывод:













Дополнительное задание:

Измените угол наклона плоскости и определите КПД механизма. Сравните результат с полученными в работе значениями КПД и сделайте вывод.

Вывод: