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.
1)
Объяснение:
L1 = Vo (t1) +a (t1)²/2
L1 = 70 м; t1 = 5 c
70 = Vo 5 +a 5²/2 > 70 = 5Vo + 12,5 a
*
L1+L2 = Vo (t1+t2) +a (t1+t2)²/2
L2 = 570 м; t2 = 15 c
70+570 = Vo (5+15) +a (5+15)²/2 > 640 = 20Vo + 200 a
*
решим систему уравнений
70 = 5Vo + 12,5 a умножим на -4 > - 280 = -20Vo - 50 a
640 = 20Vo + 200 a прибавим к уравнению 1
- 280 + 640 = -20Vo - 50 a + 20Vo + 200 a
360 = 150 a
a = 2,4 м/с² - ускорение
подставим в уравнение 1
70 = 5Vo + 12,5 * 2,4 > Vo = 8 м/с
Vo = 8 м/с
a = 2,4 м/с²
2)
Объяснение:
Xo = 0
t1= 1 c ; X1 = 7 м
t2= 1 c ; X2 = 10 м
t3= 1 c ; X3 = ?
X1 = Vo t1 + a (t1)²/2 > 7 = Vo * 1 + a 1²/2 > 7 = Vo + 0,5a
X2 = Vo (t1+t2) + a (t1+t2)²/2 > 10 = Vo (1+1) + a (1+1)²/2 ---> 10 = 2Vo +2a
решим систему уравнений
7 = Vo + 0,5a
10 = 2Vo +2a ---> 5 = Vo +a ---> Vo = 5 - a
подставим в уравнение 1
7 = (5 -a) + 0,5a
a = - 4 м/с²
Vo = 5 - (-4) = 9 м/с2
координата тела X3 после трех секунд t3 = 3 c
X3 = Vo t3 + a (t3)²/2 = 9*3 - 4*3²/2 = 9 м
X3 = 9 м