7-сынып
Зертханалық жұмыс №7
Тақырыбы: Денені бірқалыпты көтеру кезіндегі жұмысты анықтау. Көлбеу жазықтықтың ПӘК-н анықтау.
Жұмыстың мақсаты: денені h биіктікке көтергенде істелетін пайдалы жұмыстың сол денені осы биіктікке көлбеу жазықтық бойымен көтергенде істелетін толық жұмыстан кем болатынын көрсету.
Құрал-жабдықтар: тақтай, динамометр, өлшеуіш таспа, ағаш білеуше, штатив.
1-тапсырма. Денені h биіктігіне бірқалыпты тік жоғары көтергенде істелетін жұмысты анықтау.
Жұмыстың барысы: денені h биіктігіне бірқалыпты тік жоғары көтеру үшін F1 күші А1 жұмысын істейді: А1=F1h.
Денені бірқалыпты тік жоғары көтеретін F дененің ауырлық күшіне тең: F1=P.
Оны динамометрмен тікелей өлшеу керек:
- білеуді көтеретін h биіктігін таңдап алыңдар;
- білеудің ауырлық күшін динамометрмен өлшеңдер;
- білеуді h биіктігіне бірқалыпты тік жоғары көтергенде істелетін жұмысты есептеп шығарыңдар.
2-тапсырма. Денені көлбеу жазықтық бойымен h биіктігіне бірқалыпты тік жоғары көтерудің орнына, F2 күшін түсіріп ұзындығы ℓ көлбеу жазықтықты пайдаланып көтеруге болады. Алайда, көлбеу жазықтықты пайдаланғанымызда, механиканың алтын ережесі бойынша күштен ұтқанымызбен (F1< F2), оның есесіне жлдан ұтыламыз (ℓ >h). Көлбеу жазықтықты пайдаланғанда істелген А2 жұмыс мынаған тең: А2=F2. ℓ
«Алтын ережеге» сәйкес үйкеліс есепке алынбаған жағдайда А1 және А2 жұмыстары бір-біріне тең: А2= А1немесе F1h=F2. ℓ
Практикада үйкелісті болдырмау мүмкін емес, сондықтан толық жұмыс А2 пайдалы А1 жұмыстан іс жүзінде үлкен: А1< А2.
- тақтайды 175-суреттегідей көлбеу орналастырыңдар;
- көлбеу жазықтықтың ℓ ұзындығын өлшеңдер;
- білеуге динамометрді іліп, оны көлбеу жазықтықтың бойымен жоғары қарай бірқалыпты қозғалтып тартыңдар да, F2 тарту күшін өлшеңдер;
- білеуді көлбеу жазықтықтың бойымен бірқалыпты көтергенде істелетін А2 жұмысты есептеңдер.
3-тапсырма. Көлбеу жазықтықтың пайдалы әсер коэффициентін анықтау.
Жұмыстың барысы.
Көлбеу жазықтықты пайдаланып, білеуді көтергендегі көлбеу жазықтықтың ПӘК-і пайдалы А1 жұмысты толық А2 жұмысқа бөлгенге тең:
η= А1/ А2 немесе пайызбен есептесек: η= А1/ А2·100%
ПӘК-ін табу үшін:
- Көлбеу жазықтықтың ПӘК-н есептеңдер;
- Механиканың «алтын ережесін» пайдаланып, үйкеліс есепке алынбаған жағдайда, көлбеу жазықтық күштен қандай ұтыс беретінін есептеңдер. Есептелген F2 мәнімен динамометр арқылы өлшенген F2 мәнін салыстырыңдар,
- Көлбеу жазықтықтың h биіктігін өзгертіңдер де, істелген жұмыстарды(пайдалы және толық) және көлбеу жазықтық ПӘК-н анықтаңдар;
- Зертханалық жұмыстың барлық тапсырмалары бойынша алынған нәтижелерді мына кестеге түсіріңдер:
реті |
Көлбеу жазықтықтың бойымен тарту күші, F2(Н) |
Ауырлық күші, F1(Н) |
Білеуді көлбеу жазықтық бойымен қозғалтып көтергенде істелетін толық жұмыс А2=Ғ2 (Дж) |
Көлбеу жазықтық тың ұзындығы, ℓ(м) |
Көлбеу жазықтықтың биіктігі,h (м) |
Білеуді тік жоғары көтергенде істелетін пайдалы жұмыс, А1=F1h.
|
ПӘК (%) |
|
|
|
|
|
|
|
|
- Қорытындылау.
- Бағалау.