☰ Содержание · Физика

Равенство работ. КПД. Повторение главы III

Уроки 36–38 · 3 урока · Н. Ш. Турдиев. Физика, 6 класс, 3-е переработанное издание. Издательство «Нисо Полиграф», Ташкент, 2017
38

Повторение главы III и итоговое обобщение

Учебник, с. 97–100
ЦельПовтори главу III: центр масс, равновесие, рычаг, простые механизмы, равенство работ и КПД.
Новые слова
центр масс · massa markaziмомент силы · kuch momentiпростой механизм · oddiy mexanizmКПД · FIK
Объяснение

В главе III мы изучали равновесие тел и простые механизмы. Центр масс — это точка приложения силы тяжести; виды равновесия — устойчивое, неустойчивое и безразличное. Момент силы M = F · l (Н·м); рычаг находится в равновесии, когда F₁ · l₁ = F₂ · l₂. Простые механизмы: неподвижный блок (выигрыша нет, направление меняется), подвижный блок (выигрыш в 2 раза), наклонная плоскость (F = P · h : s), винт, клин, ворот (R : r). «Золотое правило»: сколько мы выигрываем в силе, столько проигрываем в расстоянии. КПД η = A_п : A_з · 100 % < 100 %. Например, если груз 1000 Н поднят на 2 м по наклонной плоскости длиной 8 м, то идеальная F = 250 Н; если реальная сила равна 300 Н, A_з = 300 · 8 = 2400 Дж, A_п = 2000 Дж, η = 2000 : 2400 · 100 % ≈ 83.3 %. Чтобы тело было устойчивым, его центр масс должен быть ниже, а опора шире.

Примеры
Если F₁ = 15 Н при l₁ = 4 м, то при плече l₂ = 2 м нужна F₂ = 15 · 4 : 2 = 30 Н.
A_п = 90 Дж, A_з = 120 Дж: η = 90 : 120 · 100 % = 75 %.
Работа в классе

«Карточки механизмов»: каждый ученик получает картинку механизма (ножницы, блок, топор, винт, тачка) и называет его тип, даёт ли он выигрыш в силе, и вспоминает «золотое правило».

Упражнения
1
На одно плечо рычага действует сила 12 Н на расстоянии 5 м. Какая сила на плече 3 м уравновесит её, в Н?
2
На подъём груза 500 Н на 4 м затрачено 2500 Дж. Чему равен КПД в процентах?
3
С подвижным блоком, если груз поднимается на 3 м, на сколько метров вытягивают свободный конец верёвки?
4
Почему «вечный двигатель» нельзя построить?