Speaker A
Вітаю на лабораторній роботі номер два. Сьогоднішня тема — визначення ККД похилої площини. Давайте запишемо тему, мету та обладнання. Мета сьогоднішнього заняття — експериментально визначити коефіцієнт корисної дії похилої площини та проаналізувати причини різниці між корисною та повною роботою. Обладнання: брусок, дошка, набір тягарців, динамометр та лінійка. Перед тим, як почати, хочеться зауважити, що дана лабораторна робота дуже подібна на лабораторну роботу номер сім, яку ми проводили в сьомому класі за темою визначення коефіцієнта тертя ковзання. Хто її пам'ятає, хто її виконував, той з легкістю справиться і з даною роботою. Розпочинаємо. І знову ж таки на початку хочу ще раз нагадати, що під час виконання будь-яких лабораторних робіт, навіть дистанційних, треба пам'ятати правила техніки безпеки та дотримуватись їх, чітко слідкувати інструкціям, а одержані дані вимірювань, які ви будете бачити на екрані сьогодні, одразу ж записувати до таблиці. Всі обчислення проводимо під самою таблицею. І розпочнемо саме із малювання даної таблиці. Ви її зараз бачите на екрані. Перенесіть її в свій робочий зошит. Якщо це зробили, можна переходити до експерименту. Дана робота дистанційна, тому виконувати буду її я. А ви будете переглядати дане відео, слідкувати за моїм виконанням та на основі усіх даних, які я вам покажу, виконуватимете обчислення і в результаті зможете сформулювати певні висновки, досягнувши нашу мету. Переходимо до виконання досліду. Завдання перше. Закріпіть дошку похило у штативі. Ви зараз бачите на екрані, як це зробив я. Наступне. Виміряйте лінійкою довжину L і висоту H похилої площини. Я беру лінійку і визначаю спочатку довжину, ви зараз її бачите, і далі висоту. Знову ж вона на екрані в вас є. Довжину L та висоту H заносимо одразу ж до таблиці. Не забуваємо переводити сантиметри в метри, адже до таблиці ми заносимо дані саме в метрах. Завдання три. Виміряйте вагу бруска. Це в нас четвертий стовпець. В першому досліді нас буде ковзати лише один брусок. Тому для першого досліду P буде рівне його вазі. Ми бачимо, що брусок в нас важить 1,2 Ньютона. Заносимо ці дані теж до таблиці. Далі виміряйте силу тяги F. Звичайно, це треба робити при рівномірному пересуванні бруска по похилій площині. З лабораторної роботи сім за сьомий клас. Ви маєте пам'ятати, що коли брусок ковзає рівномірно, прямолінійно, то сила тяги буде дорівнювати силі пружності і буде дорівнювати силі тертя ковзання. І її буде показувати динамометр. Подивіться уважно на дане значення та занесіть його до таблиці. Стовпець сила тяги. Завдання п’ять. Виміряйте вагу одного тягарця. І нагадування, що важок масою 100 г має вагу 1 Н. Ви це маєте знову ж пам’ятати з попередніх лабораторних робіт. Це нам знадобиться, щоб виконати завдання шість. Воно каже нам наступне: "Повторіть дослід тричі, послідовно додаючи на брусок 1, 2 та три тягарці". І відповідно вага тіла в нас буде зростати. Коли ми додамо один тягарець, вага тіла зросте на 1 Н. Тобто до 1,2 нам треба буде додати 1 Н. В другому випадку ми додаємо 2 Н, а в третьому — три. І після того, як ми покладемо в першому випадку один тягарець на брусок, нам треба знову ж рівномірно, прямолінійно пересувати брусок по похилій площині та визначати нову силу тяги F. І відповідно в другому рядочку в досліді номер два в нас вага тіла становитиме 2,2 Н, а сила тяги та, яку ви бачили на екрані. Те ж саме повторюємо з двома та з трьома тягарцями, повністю заповнивши усі перші п’ять стовпців. Ось зараз можна зафіксувати силу тяги, коли я рівномірно рухаю брусок з двома тягарцями, а тепер я рухаю брусок із трьома тягарцями. Усі дані ви бачите на екрані, тобто силу тяги. Якщо ви це зробили, переходимо до опрацювання результатів. Нам для кожного досвіду потрібно обчислити перше корисну роботу. І в нас зразу ж підказка формула. Корисна робота в даному випадку буде дорівнювати добутку ваги на висоту — P на H. І P і H в нас є в таблиці. Нам лишається лише під таблицею підставити ці значення та перемножити. А добуток записати до таблиці. Як ви вже бачите, для першого досліду всі обчислення я вам зроблю та покажу, як це виконується. Але для другого, третього та четвертого ви це зробите самостійно. Продовжуємо. Другий пункт. Шукаємо повну роботу. Повна робота дорівнює добутку сили тяги на шлях, на довжину площини. Знову ж таки, сила тяги та довжина площини L у нас є в таблиці. Я беру ці дані, підставляю і перемножую, а далі заношу знову ж до таблиці. Пункт три. Обчислюємо виграш у силі. Відношення P до F, тобто наскільки ми виграємо в силі, користуючись таким простим механізмом, як похила площина. Знову ж дані беремо з таблиці і ділимо P на F. Відповідь знову ж заносимо до таблиці. Четвертий пункт. Шукаємо ККД. Ета дорівнює А корисне поділено на А повне. А корисне та А повне ми щойно порахували, підставляємо та ділимо, не забуваючи перевести у відсотки, тобто домножити на 100. І вже значення у відсотках заносимо до нашої таблиці. Ось перший рядочок ми і заповнили. Тепер самостійно дозаповнюємо нашу таблицю до кінця. Коли справилися, переходите до висновку. Вам потрібно сформулювати висновок, у якому перше порівняти значення сили тяги F зі значенням ваги тіла P у кожному досліді та зробити висновок про виграш у силі, який дає похила площина. Два. Порівняти корисну роботу та повну роботу та пояснити причину різниці між ними. Три. Проаналізувати, чи залежить коефіцієнт корисної дії від ваги тіла, яке піднімають похилою площиною. Це все ви маєте записати у своєму висновку. Але це, звичайно, не все. В нас ще є контрольні запитання та творче завдання. Питання перше. Чи може ліфтова установка мати ККД 100 %? Подумайте і дайте письмову відповідь. Питання два. Тіло вагою 18 Ньютонів піднімають на висоту 3 м за допомогою похилої площини, прикладаючи силу 15 Н. Встановіть його ККД. Малюнок ми бачимо на екрані. Тобто це задача, яку потрібно розв’язати як задачу. Питання три. Опишіть, як можна визначити повну роботу, щоб підняти тіло на певну висоту по похилій площині відомого коефіцієнта корисної дії. Подумайте, яка буде правильна відповідь. І наостанок творче завдання. З’ясуйте за допомогою експерименту, як залежить коефіцієнт корисної дії похилої площини від кута її нахилу. Чому, на вашу думку, змінюється коефіцієнт корисної дії в разі зміни кута нахилу площини? Зараз я повторю дослід перший, змінюючи кути. І на основі цих даних, що ви побачите, ви і маєте дати відповідь на дане завдання. Подивіться уважно. Спочатку я кут зменшую. Ви тепер бачите висоту нову. Довжина в нас не змінилась. Зрозуміло, що через синус кута ви можете дізнатися даний кут. І ми бачимо, що нам почав показувати тепер динамометр. Тепер я збільшую кут, піднімаючи площину на більшу висоту. Ми бачимо дану висоту і бачимо нову силу тяги. Тобто, скориставшись першим дослідом, який ми виконали на самому початку, і побачивши ці два досліди, ви можете вирахувати коефіцієнт корисної дії для трьох випадків, тобто для трьох різних кутів. І самі кути, як я вам підказував, через синус ми можемо визначати. Зробіть це. Якщо ви справитесь з даним завданням, ви точно отримаєте високий бал. На цьому все. Можете відпочивати, адже домашнє завдання теж просте. Просто повторіть параграф шостий. Дякую за увагу. До зустрічі на новій темі. Yeah.
