Кпд машин и механизмов конспект
Обновлено: 04.07.2024
- Для учеников 1-11 классов и дошкольников
- Бесплатные сертификаты учителям и участникам
КПД механизмов.
Целеполагание:
Все учащиеся смогут объяснить КПД механизмов с точки зрения работы.
Большинство учащихся смогут применять данные знания на практике и в жизни.
Некоторые учащиеся смогут раскрыть причинно-следственные связи в изучаемом материале: КПД механизмов.
II Проверка домашнего задания.
1. Какова формула наклонной плоскости?
(Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в перемещении.)
(При вращении рычага во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз теряем в перемещении)
Какую бы машину мы ни взяли, каждой из них приходится совершать работу по преодолению различных сил сопротивления или трения.
Таким образом, механизмы не могут полностью передать энергию другим телам, которые они передвигают.
С этим вводятся понятия общая (или полная) работа и полезная работа.
Работа, производимая для приведения механизма в движение, называется общей (или полной) работой.
Работа, производимая механизмом по перемещению тела, называется полезной работой.
Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия (КПД) механизма или машины.
КПД обозначают буквой (эта):
КПД обычно выражают в %, поэтому отношение умножают на 100%:
Учитывая прямо пропорциональную зависимость между работой и мощностью. КПД выражают в виде отношения мощности к полной мощности:
КПД машин и механизмов всегда меньше 1 (единицы), или 100%, т.к. полезная работа составляет лишь часть полной работы.
Значит, невозможно создать вечный двигатель с КПД, равным 1 или 100%. Однако имеются возможности неправильного приближения КПД машин и механизмов к 1 или 100%. Любое открытие в этом направлении является огромным достижением для науки.
В связи с уменьшением запасов топлива создание механизмов и установок, экономно потребляющих энергию, является одной из главных задач современности.
В настоящее время к механизмам с высоким КПД относятся часы. Их КПД всего на несколько единиц меньше 100%.
IV .Закрепление нового материала.
1. Задача: Сила тяги трактора при вспахивании поля равна 1000Н, а скорость его движения 7км/ч. Какую работу совершает двигатель трактора за 8ч?
3. Задача: Трактор тянет плуг с силой 36кН. Чему равна мощность трактора, если за 15мин он проходит 1,8км?
V Домашнее задание:
- подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- по всем предметам 1-11 классов
Курс повышения квалификации
Дистанционное обучение как современный формат преподавания
Курс повышения квалификации
Инструменты онлайн-обучения на примере программ Zoom, Skype, Microsoft Teams, Bandicam
- Курс добавлен 31.01.2022
- Сейчас обучается 24 человека из 17 регионов
Курс повышения квалификации
Педагогическая деятельность в контексте профессионального стандарта педагога и ФГОС
- ЗП до 91 000 руб.
- Гибкий график
- Удаленная работа
Дистанционные курсы для педагогов
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:
5 608 202 материала в базе
Самые массовые международные дистанционные
Школьные Инфоконкурсы 2022
Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику
Другие материалы
Вам будут интересны эти курсы:
Оставьте свой комментарий
- 12.02.2018 307
- DOCX 46.6 кбайт
- 0 скачиваний
- Оцените материал:
Настоящий материал опубликован пользователем Петрущак Анна Семеновна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Автор материала
40%
- Подготовка к ЕГЭ/ОГЭ и ВПР
- Для учеников 1-11 классов
Московский институт профессиональной
переподготовки и повышения
квалификации педагогов
Дистанционные курсы
для педагогов
663 курса от 690 рублей
Выбрать курс со скидкой
Выдаём документы
установленного образца!
Учителя о ЕГЭ: секреты успешной подготовки
Время чтения: 11 минут
Минтруд предложил упростить направление маткапитала на образование
Время чтения: 1 минута
Минпросвещения России подготовит учителей для обучения детей из Донбасса
Время чтения: 1 минута
Отчисленные за рубежом студенты смогут бесплатно учиться в России
Время чтения: 1 минута
Новые курсы: функциональная грамотность, ФГОС НОО, инклюзивное обучение и другие
Время чтения: 15 минут
В Россию приехали 10 тысяч детей из Луганской и Донецкой Народных республик
Время чтения: 2 минуты
Минобрнауки и Минпросвещения запустили горячие линии по оказанию психологической помощи
Время чтения: 1 минута
Подарочные сертификаты
Ответственность за разрешение любых спорных моментов, касающихся самих материалов и их содержания, берут на себя пользователи, разместившие материал на сайте. Однако администрация сайта готова оказать всяческую поддержку в решении любых вопросов, связанных с работой и содержанием сайта. Если Вы заметили, что на данном сайте незаконно используются материалы, сообщите об этом администрации сайта через форму обратной связи.
Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам. Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено! Мнение администрации может не совпадать с точкой зрения авторов.
3 Воспитывать чувство ответственности у учащихся к учебному труду и расширять их кругозор.
1 тестирование( с проверкой)
3 защита проектов (проверка домашнего задания)
4 изучение новой темы
5 решение расчётных задач
6 решение экспериментальной задачи
7 домашнее задание
1 Как обозначается мощность?
2 Формула вычисления мощности.
1 A =F l 2 P= F:S 3 N= A : t 4 F= mg
3 Единицы измерения мощности.
1 Дж 2 Вт 3 Н 4 м
4 Как обозначается работа?
1 N 2 t 3 M 4 A
5 Формула для вычисления работы.
1 t=A: N 2 A=F l 3 P=mg 4 A=N t
6 Единицы измерения работы.
1 сек 2 Н 3Дж 4 Н м
7 Какой буквой обозначается момент силы?
1 D 2 M 3 F 4 K
8 Формула для вычисления момента силы.
1 N=A: t 2 M=F d 3 M=A :l 4 S= v t
4 Единицы измерения момента силы.
1 Н 2 сек 3 Н м 4 Дж
3 Проверка домашнего задания( защита проектов)
2 Проект №1,№2 вечного двигателя
3 Ученик находит ошибки в этом проекте( разоблачает автора)
4 Проект №3 вечного двигателя
5 Ученик находит ошибки в этом проекте ( разоблачает автора)
Вывод Нельзя создать вечный двигатель ,так как нарушается закон сохранения энергии.
Существует множество формулировок закона сохранения, но мы познакомимся с формулировкой, данной М.В .Ломоносовым.
Вывод Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.
Учащиеся приводят примеры из жизни.
4 Изучение новой темы
1 определение простых механизмов
2 виды простых механизмов
4 Совершённая или полная работа и полезная работа
5 Почему КПД меньше1 ? КПД часов примерно равен 100%
5 Решение расчётной задачи.
По наклонной плоскости длиной 250см и высотой 50см поднимают груз массой О.3т с силой 3 кН Определить КПД наклонной плоскости.
При использовании механизмов всегда совершается работа, превышающая работу, которая необходима для достижения поставленной цели, поэтому различают полную (или затраченную) работу — A з и полезную работу — A п .
Полезная работа заключается в подъеме груза на высоту, а для этого необходимо преодолеть силу тяжести. Если движение равномерное, то полезная работа равна:
Если груз оказывается достаточно тяжелым, и не предоставляется возможным поднять его вручную, можно использовать механизмы, например блок или наклонную плоскость. В этом случае, кроме действующей на груз силы тяжести, придется преодолеть еще и другие силы. например, при движении по наклонной плоскости — силу трения между грузом и плоскостью.
Всё это приводит к тому, что совершённая с помощью механизма затрачиваемая (полная) работа всегда несколько больше полезной работы:
Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия механизма (КПД) :
η = A п A з ⋅ 100 % , где η — буквенное обозначение КПД, \(A_П\) — полезная работа, \(A_З\) — затраченная работа.
При разработке двигателей и механизмов инженеры нацелены уменьшить затраты энергии и повысить коэффициент полезного действия. В процессе научно-технического развития коэффициент полезного действия изменялся. Современные технологии позволяют достичь высокого КПД. Это необходимо для сохранения природы.
Тема: .КПД механизма. 7класс
Тип урока: урок комплексного применения знаний, умений учащихся по теме.
Методика урока: метод социального взаимодействия ,развивающее обучение, игровые технологии, информационно-коммуникативные технологии, рефлексивная технология.
Цели урока:
Образовательные:
Систематизация знаний обучающихся по теме Простые механизмы. КПД простых механизмов
1.2 Формировать умение находить КПД различных механизмов;1.3 Повторить основные формулы темы с помощью теста и решения задач ;1.4 Обеспечить усвоение формулы для расчёта КПД
1.5 Формировать у обучающихся умение осуществлять само- и взаимоконтроль с помощью использования дидактического материала.
Воспитательные:
2.1 развитие чувства взаимопонимания и взаимопомощи в процессе совместного решения задач, развитие навыка работы в паре.
2.2 Развивать мотивацию изучения физики, используя разнообразные приёмы деятельности.
Развивающие:
3.1 Продолжать формирование умения анализировать условия задач;3.2 Совершенствовать навыки самостоятельной работы
3.3 Активизировать мышление школьников, умение самостоятельно формулировать выводы
3.4 Развивать умение правильно оформлять и решать задачи3.5 Продолжать развивать монологическую речь к использованию физических терминов.
4. Учащиеся должны знать:
понятия:
4.1 сила;4.2 плечо силы4.3 работа полезная и затраченная4.4 мощность
4.5 простые механизмы
4.6, условия равновесия рычага
4.7 выигрыш в силе, в расстоянии, золотое правило механики4.8 КПД;
единицы физических величин:
4.9 силы;4.10 плеча силы;4.11 работы4.12 мощности
4.13 КПД
формулы:
расчёта момента силы,
4.14 M=Flрасчёта работы
4.15 A=Fs
Расчёта КПД
4.16 η = А пол/Азатр
5. Учащиеся должны уметь:
5.1 использовать определение работы полезной и затраченной;5.2 использовать определение плеча силы
5.3 использовать определение КПД
использовать формулы:
5.4 работы;5.5 КПД Учитель: давайте решим задачу.
Морякам необходимо доставить на борт корабля бочки с пресной водой. Чтобы просто поднять их, надо приложить очень большую силу - силу, равную силе тяжести (весу) бочки. Такую силу моряки приложить не могут.
Что им необходимо сделать, чтобы решить проблему?
…. тогда они кладут доски на край борта и землю и вкатывают бочки по образовавшейсянаклонной плоскости, прикладывая силу, значительно меньшую, чем вес бочки!
Значит мы сегодня на уроке поговорим –
Наклонная плоскость.
Учитель: цели - выяснить, что такое наклонная плоскость, вывести параметры и характеристики наклонной плоскости, найти примеры из жизни наклонных плоскостей.
№
Этап урока
Время
Содержание учебного процесса
Деятельность учителя
Деятельность ученика
Формируемые УУД
1
Самоопределение к деятельности (Оргмомент)
Цель:
Мотивировать учащихся к учебной деятельности посредством создания эмоциональной обстановки
(5 мин)
Приветствие: дорогие ребята, я рада вас видеть. Давайте поприветствуем наших гостей.
Подарим друг другу улыбки и начнём работать.
Прослушайте: у нас немного необычный урок, необычный тем, что мы с вами к теме нашего урока подойдем через исследования, загадки и поэтому вы немного попозже узнаете тему нашего урока. У нас сегодня с вами урок полный загадок, давайте попробуем решить первую загадку.
Морякам необходимо доставить на борт корабля бочки с пресной водой. Чтобы просто поднять их, надо приложить очень большую силу - силу, равную силе тяжести (весу) бочки. Такую силу моряки приложить не могут.
Что им необходимо сделать, чтобы решить проблему?
…. тогда они кладут доски на край борта и землю и вкатывают бочки по образовавшейсянаклонной плоскости, прикладывая силу, значительно меньшую, чем вес бочки!
Значит мы сегодня на уроке поговорим о наклонной плоскости.
Без простых механизмов не возможна сегодняшняя жизнь и на заре человечества.
Ребята какими простыми механизмами мы пользуемся?
Я вам давала задание подготовить материал об использовании простых механизмов в прошлом.
С незапамятных времен люди используют для совершения механической работы различные приспособления. С помощью рычагов 3тыс. лет назад при строительстве пирамиды Хеопса в Древнем Египте передвигали и поднимали плиты массой 2.5 тонн на высоту до 147 метров.Простыми механизмами называют приспособления, служащие для преобразования силы.К простым механизмам относятся: рычаг и его разновидности- блок, ворот; наклонная плоскость и ее разновидности-клин, винт.В большинстве случаев простые механизмы применяют для того чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу действующую на тело, в несколько раз.- Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на нег, обратно пропорциональны плечам этих сил. Правило рычага было установлено Архимедом около 287-212 г. г. до н. э. Из этого правила следует, что меньшей силой можно уравновешивать при помощи рычага большую силу. При этом плечо меньшей силы должно быть длиннее плеча большей силы.
Очень остроумно использована наклонная плоскость на Красноярской ГЭС, где вместо шлюзов действует судовозная камера, движущаяся по наклонной эстакаде.
Для ее передвижения необходимо тяговое усилие в 4000 кН.
Учитель: цели - выяснить, что такое наклонная плоскость, вывести параметры и характеристики наклонной плоскости, найти примеры из жизни наклонных плоскостей.
Приветствует учащихся, проверяет готовность к уроку, создаёт эмоциональный настрой и мотивирует учащихся на работу через вопросы
Взаимное приветствие, настраиваются на работу, отвечают на поставленные вопросы
Личностные выражать положительное отношение к процессу познания, желание узнать новое, проявлять внимание
Регулятивные осознание учеником того, что уже освоено и что ещё подлежит усвоению, а также качество и уровень усвоения
Коммуникативные вступление в диалог, отслеживание действий учителя, умеет слушать и слышать
2
Актуализация опорных знаний
Цель: актуализировать учебные знания и умения, мыслительные операции, необходимые для восприятия нового материала
(5мин)
Давайте продемонстрируем свой багаж знаний, отвечая на следующие вопросы теста:
Вопросы - Слайд 3:
Золотое правило механики, применимое ко всем механизмам: Во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в …
А)мощности
Б)времени
В)работе
Г)силе
Д)расстоянии
Какой из простых механизмов – неподвижный или подвижный блок дает выигрыш в силе
А)только неподвижный блок
Б)ни один не дает
В)все простые механизмы
Г)и подвижный блок, и рычаг
Д)и подвижный, и неподвижный
Какой из простых механизмов может дать больший выигрыш в работе
А)подвижный блок
Б)наклонная плоскость
В)ни один не дает
Г)подвижный блок
Д)рычаг
Какой из представленных рычагов будет находиться в равновесии
Подвижный блок дает выигрыш в силе в ….
А) в 2 раза
Б) в 5 раз
В) в 4 раза
Г) в 3 раза
Д) в 6 раз
А что у нас за картинка получилась?
Организует диалог с учащимися на поиск необходимых знаний для изучения новой темы. Показывает слайд
Выстраивает ответы на вопросы
Познавательные: развивает операции мышления, ставит задачу (ответить на вопрос) на основе соотнесения того, что известно
Коммуникативные умение выражать свои мысли, строить высказывания
3
Новые знания
Цель:
обеспечить восприятия, осмысление я первичного запоминания знаний и способов действий, связей и отношений в объекте изучения
(20 мин)
Работа в парах:
Ребята у вас у каждого на парте есть оборудование, давайте мы с вами назовем их.
1.А как вы думаете зачем нам нужна наклонная плоскость?
2.Что мы можем измерить динамометром?
(силу тяжести или вес)
Измерьте, пожалуйста, вес вашего бруска и запишите его значение в тетрадь.
3.А можем мы измерить силу, которую необходимо приложить для того, чтобы протащить груз вдоль наклонной плоскости?
Измерьте эту силу и запишите ее значение в тетрадь.
4.Как можно рассчитать работу силы тяжести при поднятии вашего бруска на вершину наклонной плоскости?
Измерьте высоту наклонной плоскости и запишите в тетрадь. Рассчитайте значение работы силы тяжести.
5.Как можно рассчитать работу силы тяги?
Измерьте длину наклонной плоскости и запишите в тетрадь. Рассчитайте значение работы силы тяги.
6.Сравните значения работ. Как вы думаете, почему у вас получились разные значения.
Физминутка.
Величина показывающая какая часть от всей совершенной работы перейдет в полезную, выраженная в процентах, называется коэффициентом полезного действия.
КПД обозначается буквой η.
η=Ап/Аз*100%
Ап
Читайте также: