А. В. Перышкина для 7 класса, написанного по программе курса физики для 7-9 классов 9-летней (базовой) школы. Практичес­кие задания (решения задач) адаптированы на сборник задач

Цели урока: ввести понятие КПД как основной характеристики рабо­чего механизма.
Ход урока

1. 
   Повторение изученного
   

В начале урока проводится фронтальный опрос-беседа по теме «Работа»:

• 
  Что означает термин «работа» в физике?
  
• 
  Для чего введена эта физическая величина?
  
• 
  В каких единицах измеряется работа?
  
• 
  От чего зависит механическая работа?
  
  2. 
     Изучение нового материала
     

Чтобы узнать, что значит коэффициент полезного действия, рассмот­рим следующую ситуацию: яблоки, отобранные для переработки на сок, грузчик высыпает из корзин в кузов машины.
Полной работой в данном случае является погрузка яблок. Она скла­дывается из подъема самих яблок и подъема корзин. При этом поднятие яблок — это полезная работа, а поднятие корзин — бесполезная, потому что их нужно опускать или хотя бы сбрасывать вниз.
Физическая величина, равная отношению полезной работы к полной совершенной, в физике называется КПД:
.100%
л
поли
Обычно, КПД выражается в процентах.

2. 
   Расчет КПД простых механизмов
   

Давайте попробуем найти формулы расчета КПД для следующих про­стых механизмов: а) рычага, б) неподвижного блока, в) подвижного блока, г) наклонной плоскости. Работать будем по следующему плану: Установите, для совершения какой работы предназначен данный
механизм. Изобразите на рисунке. Укажите силу, против которой будет совершаться эта работа. Составьте выражение для работы этой силы (А_палезн). Выделите силу, приводящую механизм в действие. Определите расстояние, которое проходит элемент механизма под
действием этой силы при совершении полезной работы. Составьте выражение для этой силы на выделенном расстоянии (А ).
⁴ полн'
А
Составьте отношение ^nol"^H 100% А_лом
Формулу КПД рычага учитель выводит на доске по плану:

6. 
   А = Fs,
   

паш Г 2

6. 
   Л =—-Ю0%
   

F₂s₂
Остальные формулы КПД выводятся учениками у доски. Учитель и остальные учащиеся помогают отвечающему. IV. Решение задач
Учитель предлагает следующий план для решения задач на вычисле­ние КПД механизма:
Выделите устройство, с помощью которого совершается работа. Подберите формулу для расчета КПД. Определите значение величин, входящих в формулу. Проведите расчет. Учащимся дается следующее задание: рассчитайте КПД механизмов и приспособлений в следующих ситуациях:
а) Бочку вкатывают по наклонному помосту, прилагая усилие 240Н. Масса бочки 100кг, длина помоста 5м, высота помоста 1м.
б) Сенопогрузчик поднял сено массой 200кг на высоту 5м.
в) Ящик с гвоздями, масса которого 34кг, поднимают на пятый этаж строящегося дома при помощи подвижного блока, действуя на ве­ревку с силой 360Н.
г) Ведро с песком весом 200Н поднимают при помощи неподвижно­го блока на высоту Юм, действуя на веревку с силой 250Н.
Домашнее задание
Закончить решение задач.
Урок 64. Лабораторная работа «Определение КПД наклонной плоскости»