аданий используется учебник: А.В. Перышкин Физика. 7 класс. - М.: Дрофа, 2009.
Скачать:
Microsoft Office document icon urok_56_zolotoe_pravilo_mehaniki.doc 46.5 КБ
Предварительный просмотр:
Урок 56:
Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило механики»
Внимательно прочитайте § 60 учебника и выполните в тетради следующие задания:
Вставьте пропущенные слова:
Пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны .
Действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в , но при этом во столько же раз проигрываем в .
При использовании рычага выигрыша в не получают. Не дает выигрыша в и неподвижный блок. Подвижный блок не дает выигрыша в .
Многовековая практика показала, что .
Найдите в учебнике описание эксперимента, показывающего, что рычаг не дает выигрыша в работе. Перепишите его в тетрадь.
Найдите в учебнике описание эксперимента, показывающего, что подвижный блок не дает выигрыша в работе. Перепишите его в тетрадь.
Найдите в учебнике «Золотое правило механики» и перепишите его в тетрадь.
ответьте на вопросы:
Для чего применяют простые механизмы, если они не дают выигрыша в работе?
Во сколько раз проигрывают в пути, используя для поднятия грузов подвижный блок?
Внимательно разберите пример решения задачи:
Задача: С рычага подняли груз массой 200 кг. На какую высоту был поднят груз, если сила, действующая на длинное плечо рычага, совершила работу 400 Дж.
Сделаем пояснительный рисунок:
l2
l1
Здесь АВ – рычаг;
О – точка опоры рычага,
А,В – точки приложения сил F1 и F2
F1 – сила тяжести груза;
F2 – сила, которую прикладывают к длинному плечу рычага, чтобы поднять груз.
l1 = OD – короткое плечо рычага (на которое действует сила тяжести груза);
l2 = OC – длинное плечо рычага (на которое действует сила, поднимающая груз);
h1 = DA – высота, на которую нужно поднять груз;
h2 = BC – высота, на которую будет опускаться длинное плечо рычага, чтобы поднять груз.
Замечание: то есть, индексом 1 обозначаем величины, имеющие отношение к короткому плечу рычага, а индексом 2 – к длинному.
F2
F1
O
А
В
С
D
Дано: Си: Решение:
m1 = 200кг 1) Запишем математически «золотое правило» механики: А1 = А2
A2 = 400 Дж 2) По определению, работа – произведение силы, действующей вдоль движения
h = ? тела, на путь, который тело проходит под действием этой силы. Тогда:
А1 = F1·h1
Выразим из этой формулы h1:
3) Чтобы найти F1, воспользуемся формулой для нахождения силы тяжести груза:
F1 = Fтяж = m1g = 200кг·10Н/кг=2000Н
4) Учитывая, что А1 = А2, вычислим h1:
ответ: h1 = 0,2 Н.
Объяснение:
1. Очевидно, Архимедовой силой принебрегаем из-за малости.
Поскольку энергия
U=m·g·h
Поэтому можно предположить у гранитной и бетонной плиты одинаковую массу.
Но масса зависит от плотности и ρ объема V.
m=ρ·V
Поэтому, при одинаковой массе соотношение объемов обратно пропорционально плотности.
Ρ1·V1= ρ2·V2
V1/V2= ρ2/ ρ1
Плотность бетона 1800-2800 кг/м³
Плотность гранита 2500-3000 кг/м³
Поэтому объем бетона больше в 3000/2800=1.07 раза,
или подставьте свои данные о плотности
2.
Потенциальную энергию расчитаем:
U=m·g·H
Для слона:
U1=3000·9.8·0.5
U1=14700 Дж
Для дрессировщицы
U2=80·9.8·15
U2=11760 Дж
U1/U2=14700/11760
U1/U2=1.25
Как видим, потенциальная энергия слона больше в 1.25 раза.
аданий используется учебник: А.В. Перышкин Физика. 7 класс. - М.: Дрофа, 2009.
Скачать:
Microsoft Office document icon urok_56_zolotoe_pravilo_mehaniki.doc 46.5 КБ
Предварительный просмотр:
Урок 56:
Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило механики»
Внимательно прочитайте § 60 учебника и выполните в тетради следующие задания:
Вставьте пропущенные слова:
Пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны .
Действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в , но при этом во столько же раз проигрываем в .
При использовании рычага выигрыша в не получают. Не дает выигрыша в и неподвижный блок. Подвижный блок не дает выигрыша в .
Многовековая практика показала, что .
Найдите в учебнике описание эксперимента, показывающего, что рычаг не дает выигрыша в работе. Перепишите его в тетрадь.
Найдите в учебнике описание эксперимента, показывающего, что подвижный блок не дает выигрыша в работе. Перепишите его в тетрадь.
Найдите в учебнике «Золотое правило механики» и перепишите его в тетрадь.
ответьте на вопросы:
Для чего применяют простые механизмы, если они не дают выигрыша в работе?
Во сколько раз проигрывают в пути, используя для поднятия грузов подвижный блок?
Внимательно разберите пример решения задачи:
Задача: С рычага подняли груз массой 200 кг. На какую высоту был поднят груз, если сила, действующая на длинное плечо рычага, совершила работу 400 Дж.
Сделаем пояснительный рисунок:
l2
l1
Здесь АВ – рычаг;
О – точка опоры рычага,
А,В – точки приложения сил F1 и F2
F1 – сила тяжести груза;
F2 – сила, которую прикладывают к длинному плечу рычага, чтобы поднять груз.
l1 = OD – короткое плечо рычага (на которое действует сила тяжести груза);
l2 = OC – длинное плечо рычага (на которое действует сила, поднимающая груз);
h1 = DA – высота, на которую нужно поднять груз;
h2 = BC – высота, на которую будет опускаться длинное плечо рычага, чтобы поднять груз.
Замечание: то есть, индексом 1 обозначаем величины, имеющие отношение к короткому плечу рычага, а индексом 2 – к длинному.
F2
F1
O
А
В
С
D
Дано: Си: Решение:
m1 = 200кг 1) Запишем математически «золотое правило» механики: А1 = А2
A2 = 400 Дж 2) По определению, работа – произведение силы, действующей вдоль движения
h = ? тела, на путь, который тело проходит под действием этой силы. Тогда:
А1 = F1·h1
Выразим из этой формулы h1:
3) Чтобы найти F1, воспользуемся формулой для нахождения силы тяжести груза:
F1 = Fтяж = m1g = 200кг·10Н/кг=2000Н
4) Учитывая, что А1 = А2, вычислим h1:
ответ: h1 = 0,2 Н.
Объяснение:
1. Очевидно, Архимедовой силой принебрегаем из-за малости.
Поскольку энергия
U=m·g·h
Поэтому можно предположить у гранитной и бетонной плиты одинаковую массу.
Но масса зависит от плотности и ρ объема V.
m=ρ·V
Поэтому, при одинаковой массе соотношение объемов обратно пропорционально плотности.
Ρ1·V1= ρ2·V2
V1/V2= ρ2/ ρ1
Плотность бетона 1800-2800 кг/м³
Плотность гранита 2500-3000 кг/м³
Поэтому объем бетона больше в 3000/2800=1.07 раза,
или подставьте свои данные о плотности
2.
Потенциальную энергию расчитаем:
U=m·g·H
Для слона:
U1=3000·9.8·0.5
U1=14700 Дж
Для дрессировщицы
U2=80·9.8·15
U2=11760 Дж
U1/U2=14700/11760
U1/U2=1.25
Как видим, потенциальная энергия слона больше в 1.25 раза.