КПД простых механизмов

Ответь на вопрос
Какая из наклонных плоскостей, по-вашему, даёт больший выигрыш в силе? Почему?
1)
2)
3)
1)
2)
3)
а)
б)

Ответь на вопрос
2. Почему ручку двери располагают не к середине двери, а ближе к её краю?
1. Если на доске, перекинутой через бревно, качаются двое ребят различного веса, то следует ли им садиться на одинаковом расстоянии от опоры ?
3. Для чего гайка-барашек имеет лопасти?

Ответь на вопрос
4. Почему для резки бумаги и ткани применяют ножницы с короткими ручками и длинными лезвиями, а для резки листового металла – с длинными ручками и короткими лезвиями?
5. В школьной мастерской мальчик, чтобы сильно зажать в тиски обрабатываемую деталь, берётся не за середину, а за край ручки? Почему?

КПД
ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ
Тема урока:

ЧТО ДОЛЖНЫ УЗНАТЬ?
1. Какую работу называют полезной, какую полной?
2. Почему на практике совершённая работа больше, чем полезная?
3. Что такое коэффициент полезного действия?
4. Может ли КПД быть больше единицы?
5. Как можно увеличить КПД?

КАКУЮ РАБОТУ НАЗЫВАЮТ ПОЛЕЗНОЙ, КАКУЮ ПОЛНОЙ?
Задание:
Бочку массой 200 кг надо поднять на борт корабля на высоту 10 м.
Вопросы:
1. Какую работу нужно совершить, чтобы выполнить задание?
A = F∙s = m∙ g∙ s = 200 кг ∙ 10 Н/кг ∙ 10 м = 20 000 Дж
Работу, которую необходимо совершить непосредственно для выполнения конкретного задания, называют ПОЛЕЗНОЙ.
2. Для чего грузчики используют наклонную плоскость?
3. В чём выигрывают грузчики, применяя наклонную плоскость, а в чём проигрывают?
4. Получают ли грузчики выигрыш в работе, применяя наклонную плоскость?
5. Учитывали ли мы при расчёте работы действие сил трения и сопротивления?
6. Необходимо ли на практике совершить дополнительную работу для преодоления сил трения и сопротивления?
Какую работу необходимо совершить на практике?
На практике совершённая с помощью механизма полная работа Аз всегда несколько больше полезной работы.
Ап < Аз
или
Ап / Аз < 1

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ (КПД)
Отношение полезной работы к полной работе называется коэффициентом полезного действия механизма
КПД =
Ап
Аз
η=
Ап
Аз
∙ 100 %
«эта»
Коэффициент полезного действия не может быть больше 1 (или 100 %), т.к. на практике всегда действуют силы сопротивления.

КАК УВЕЛИЧИТЬ КПД?
Рычаг
Наклонная плоскость
Блок
Учитывали ли мы при расчёте работы:
Вес рычага?
Вес крючков?
Трение?
Трение между телом и плоскостью?
Вес блока?
Вес верёвок?
Трение?
Для увеличения КПД необходимо уменьшить трение и использовать лёгкие, но прочные материалы