Лабораторная работа № 8 «Определение механической работы и мощности (с применением образовательной робототехники)»

Конспект урока с применением образовательной робототехники.

Предмет: физика

Класс 7

Тема: Лабораторная работа № 8 «Определение механической работы и мощности (с применением образовательной робототехники)»

Цель: проверить на опыте, от каких величин зависит механическая работа и мощность при подъеме груза с помощью модели робота из конструктора NXT.

Приборы и материалы: динамометр, набор грузов одинаковой массы, линейка, секундомер, конструктор Lego NXT.

Указания к работе:

1. Повторить по тетради темы «Механическая работа» и «Мощность».

2. Опыт 1. Модель робота движется равномерно с прикрепленными последовательно динамометром и деревянным бруском сначала по программе «Движение на расстояние 15 см», затем по программе «Движение на расстояние 30 см». Затем на брусок кладут груз массой 102 г, 204 г и вновь запускают по тем же программам. Определите механическую работу, совершаемую роботом по перемещению бруска в каждом случае.

Заполните таблицу

Комментарии к выполнению работы: зафиксировать показания динамометра; измерить пройденный путь роботом; проанализируйте, как изменилась механическая работа в каждом случае.

3. Опыт 2. Модель подъемного крана поднимает груз массой 102 г на высоту 1 метр Рассчитайте чему равно в ватт значение мощности 10, 100, выставляемые в программе NXT для движения моторов. (Для составителя программы: программа для мощности мотора – 10, программа для мощности мотора 100).

Заполните таблицу

Комментарии к выполнению работ: определите силу тяжести, время робот поднимает груз при указанной мощности в программе 10 и 100.

1. Опыт 3. Модель робота движется равномерно с прикрепленными последовательно динамометром и деревянным бруском по программе «Движение вперед на 1 метр».

Указания к выполнению работы (все измерения и вычисления отражать в тетради):

1. Используя динамометр, определить вес бруска.

2. Поднять брусок на высоту 1метр.

3. Заполнить: P=… s=….

4. Рассчитать работу силы тяжести по формуле А=Fs, подставив вместо силы значение веса бруска A =…

5. Используя модель робота, динамометр и брусок определите силу тяги. Для этого закрепите динамометр к модели робота, подсоедините брусок и включите модель робота. Зафиксируйте показания динамометра. Рассчитайте работу силы тяги на пути 1 метр.

6. Заполните F=… s=…

7. Сравните работу силы тяжести и работу силы тяги. Запишите в тетради.

8. Повторите действия, описанные в п. 1-6, добавив к бруску груз.

9. Сравните работу силы тяжести без груза и с грузом и работу силы тяги с грузом и без груза.

Заполните таблицу

Сделайте вывод.

10. Рассчитайте мощность модели робота по формуле для мощности . Для этого повторите действия, описанные в пункте 5, с применением часов с секундной стрелкой, т.е. измерьте время движения робота на пути 1 метр.

Заполните таблицу

1. Сделайте вывод (от каких величин и как зависят работа и мощность).