slide 1
_____ ______ _____ _________
MECANISME SIMPLE
EFECTUAT:
MOU „Școala Gimnazială cu. Agafonovka, districtul Sankt Petersburg, regiunea Saratov"
Șef: Dzyurich E.A.
slide 2
dicţionar fizic
Un mecanism este un instrument, o structură. - Bloc - din cuvântul englezesc bloc - parte a mecanismului de ridicare, unealtă, structură. - Mașină - de la cuvântul latin machina - o structură sub formă de roată cu un jgheab în jurul circumferinței.
slide 3
Referință istorică
Primele cele mai simple mașini (pârghie, pană, roată, plan înclinat etc.) au apărut în antichitate. Prima unealtă a omului - un băț - este o pârghie. Un topor de piatră este o combinație între o pârghie și o pană. Roata a apărut în epoca bronzului. Ceva mai târziu, a început să fie folosit un plan înclinat. Deja în secolul al V-lea î.Hr. în armata ateniană (Războiul Pelopones) s-au folosit mașini de batut ziduri (berbeci), dispozitive de aruncare (baliste și catapulte). Construcția de baraje, poduri, piramide, nave și alte structuri, precum și producția artizanală, pe de o parte, au contribuit la acumularea de cunoștințe despre fenomenele mecanice și, pe de altă parte, au necesitat noi cunoștințe.
slide 4
DESPRE PIRAMIDELE EGIPȚIENE
Piramidele egiptene sunt mormintele faraonilor, regilor Egiptului Antic. Construcția piramidelor a fost realizată aproximativ între 2700 și 1800. î.Hr. Fiecare faraon, urcând pe tron, a început să construiască o piramidă în care, după moarte, să fie îngropat. Și cu cât faraonul era mai puternic și mai bogat, cu atât mormântul său era mai măreț. Masa totală a blocurilor de piatră, prelucrate și așezate în piramide, a fost calculată - 6,5 milioane de tone.
slide 5
IPOTEZA DESPRE CONSTRUCȚIA PIRAMIDEI
Constructorii ar putea folosi un plan de cărămidă în formă de helix. Un astfel de plan înclinat necesită mult mai puțin material. Ar putea fi ridicată în jurul piramidei aproape de marginile ei, ridicându-se treptat odată cu ea. Are non-abundențe. Digul spiralat si schela se vor suprapune si ocupa tot spatiul liber cu mult inainte de a ajunge in varf, iar colturile vor fi cel mai greu loc din intreaga structura de depasit.
slide 6
Despre secretele construcției piramidelor
S-a dovedit că tehnica de construcție a antichității a făcut posibilă ridicarea unor astfel de structuri monumentale. Blocurile de calcar au fost tăiate în cariere și prelucrate pe loc - cioplite și lustruite cu unelte de cupru. Piatra a fost finisată atât de atent încât, în viitor, blocurile se potrivesc perfect unele cu altele. Maeștrii au obținut rezultate uimitoare - și un mileniu mai târziu, nici măcar un fir nu poate fi tras între fețele plăcilor învecinate. Apoi blocuri de mai multe tone, folosind derapaje și pârghii simple, au fost încărcate pe un șlep în timpul perioadei de inundație de-a lungul canalelor special săpate și trimise la șantier.
Slide 7
Procesul de ridicare a piramidei a fost simplu, dar laborios. Mortarul de lut a fost folosit pentru zidărie. Blocurile au fost ridicate la rândurile superioare de zidărie de-a lungul terasamentelor înclinate construite din cărămizi brute. Rămășițele unor astfel de movile au fost găsite în Medum și Giza, lângă piramidele faraonilor Huni și Khafre. Au tras blocurile de frânghie cu cârlige de cupru. Poate că a fost folosită și sania. Într-un cuvânt, secretul principal al piramidelor este diligența și talentul unei persoane.
Slide 8
Arhimede s-a născut la Siracuza, pe insula Sicilia, în anul 287. î.Hr. Arhimede și-a început activitatea de creație ca inginer, creând diverse dispozitive mecanice care au fost utilizate pe scară largă în construcții și viața de zi cu zi. În total, lui Arhimede îi sunt atribuite aproximativ patruzeci de invenții, inclusiv elicea și palanul cu lanț.
Slide 9
Cum au mutat grecii încărcături grele
Experiența Egiptului, unde faraonii au condus mii de sclavi să construiască piramidele, a fost inaplicabilă în Grecia. S-a găsit o ieșire: o coloană, atașată în mod special de un cadru de lemn, a fost, parcă, transformată într-un patinoar din piatră. Și rularea greutăților este mult mai ușoară decât tragerea. Pentru blocurile dreptunghiulare, Metagen a venit cu o metodă diferită: fiecare bloc, ca o osie, a fost introdus în roți uriașe de lemn cu un diametru de aproximativ 4 metri și rulat la șantier. Pentru a ridica sarcini, grecii au inventat macarale, formate din blocuri, frânghii și scări. Templul lui Artemis din Efes (construit în jurul anului 550 î.Hr.) a fost una dintre cele mai frumoase și faimoase creații ale arhitecturii grecești și a fost considerată a treia minune a lumii. În timpul construcției templului, directorii de construcții de la Hersi-fron și Metagen s-au confruntat cu o problemă dificilă: cum să transportați coloane și blocuri grele de la carieră la locul de muncă pe sol afânat?
Slide 10
Pârghie în fauna sălbatică
În scheletul animalelor și al oamenilor, toate oasele care au o oarecare libertate de mișcare sunt pârghii. De exemplu, la o persoană - oasele brațelor și picioarelor, maxilarul inferior, craniul, degetul. La pisici, ghearele mobile sunt pârghii; mulți pești au spini pe înotătoarea dorsală; la artropode, majoritatea segmentelor scheletului lor extern; moluștele bivalve au valve de coajă. Legăturile scheletice sunt concepute în primul rând pentru a câștiga viteză cu o pierdere a rezistenței. La insecte se obțin câștiguri deosebit de mari în viteză.
slide 11
Polyspast
Acordați atenție palanului cu lanț - o combinație de n blocuri așezate lejer pe o osie comună. De obicei, în tehnologie se folosesc două palanuri cu lanț - fixe și mobile, - o sarcină de greutate P = Ft este suspendată de axa acestuia din urmă. Câștigul de putere în acest caz este 2n, deoarece blocurile acționează independent unul de celălalt. Forța este distribuită în mod egal între blocurile Ft/n și este înjumătățită cu fiecare bloc. Ca rezultat, obținem F = Fт/2n. Desigur, câștigul în forță este compensat de aceeași pierdere la distanță - nu câștigăm în muncă. Invenția palanului cu lanț este atribuită lui Arhimede.
slide 12
Cărți folosite:
Balashov M.M. Fizică. - M .: Educaţie, 1994. Golin G.M., Filonovich S.R. Clasici ale științei fizice (din cele mai vechi timpuri până la începutul secolului XX). - M .: Şcoala superioară, 1989. Katz Ts.B. Biofizica la lectiile de fizica.- M .: Educatie, 1988 Perelman Ya.I. Fizica distractivă: Cartea 1.- M .: Stiinta 1979. Enciclopedia pentru copii: T. 14 - „Tehnica”. - M .: Avanta +, 2000. Cunosc lumea: Enciclopedia pentru copii „Lumea misteriosului”. – M.: Astrel, 2004.
Întrebări de revizuire:
1. Ce este puterea?
2. Ce forțe cunoașteți?
3. Care este numele dispozitivului pentru măsurarea forței?
4. Ce se numește muncă în fizică?
5. Care este formula de lucru?
6. În ce unități se măsoară munca?
7. Ce este puterea?
8. Care este formula puterii?
9. În ce unități se măsoară puterea?
Ghicitoare 1:
Voi crede cu gâtul lung,
Voi ridica o sarcină grea,
Unde comandă, voi pune
Îl slujesc pe bărbat.
Ghicitoare 2:
Amic minunat: mână de lemn
Da, un fund de fier, un pieptene călit.
Este ținut la mare stima de dulgheri, în fiecare zi cu el la serviciu.
Ghicitoare 3:
Dinți, nu mușcă.
Ghicitoare 4:
Uite, am deschis gura,
Puteți pune hârtie în el:
Hârtie în gură
Va fi împărțit în părți.
Ghicitoare 5:
Doi frați au intrat în apă să înoate, doi înoată, iar unul stă întins pe mal.
Ghicitoare 6:
I-au umplut gura cu carne
Și ea o mestecă
Mesteca, mestecă și nu înghiți -
Trimite în farfurie.
Ghicitoare 7
Găleată tare, coborând, sărind,
Și ridicându-se - scârțâie și strigă.
Într-o mină adâncă, apa este stocată,
Pentru ca în vara înfățișată să te poți îmbăta.
Ghicitoare 8
El însuși este slab și capul lui este un pud.
mecanisme simple
Întocmită de: profesor de fizică
MBOU „Școala Gimnazială Nr. 13 a orașului Evpatoria” Shvaiko L.A.
mecanisme simple
Din timpuri imemoriale, oamenii au folosit diverse dispozitive pentru a efectua lucrări mecanice. Cu ajutorul pârghiilor 3 mii. cu ani în urmă, în timpul construcției piramidei lui Keops în Egiptul antic, au mutat și ridicat plăci cu o greutate de 2,5 tone până la o înălțime de 147 de metri.
Mecanismele simple sunt numite dispozitive care servesc la transformarea puterii.
Mecanismele simple includ: o pârghie și soiurile sale - un bloc, o poartă; planul înclinat și soiurile sale - pană, șurub.
În cele mai multe cazuri, se folosesc mecanisme simple pentru a obține un câștig în forță, adică pentru a crește de mai multe ori forța care acționează asupra corpului.
mecanisme simple
Plan înclinat
fix
mobil
Sarcina numărul 1 „Omul puternic”
Poate o persoană să țină 5 tone de greutate? Poți zdrobi fierul cu mâna ta? Poate un copil să reziste unui bărbat puternic? Ce mecanism poate fi folosit pentru a face acest lucru?
Pârghia este un corp rigid care se poate roti în jurul unui suport fix.
Punctul O este punctul de sprijin, situat între punctele de aplicare a forțelor.
Cea mai scurtă distanță dintre punct de sprijin și linia dreaptă de-a lungul căreia forța acționează asupra pârghiei se numește brațul forței.
Starea echilibrului pârghiei
Pârghia este în echilibru atunci când forțele care acționează asupra ei sunt invers proporționale cu umerii acestor forțe.
Sarcina 1:
Forțe verticale de 2 și 18 N sunt aplicate la capetele pârghiei orizontale, care este în echilibru. Care este câștigul în levier?
Sarcina numărul 2 „Builder”
Cum să ridicați o acoperire pentru acesta pe acoperișul unei clădiri cu 9 etaje? Ce mecanisme pot fi folosite pentru a face acest lucru?
bloc este o roată cu canelură, întărită în suport. O frânghie, cablu sau lanț este trecută de-a lungul jgheabului blocului.
Bloc fix - un bloc, a cărui axă este fixă și nu se ridică sau coboară la ridicarea sarcinilor .
OA \u003d R \u003d braț de forță F 1
OB \u003d R \u003d braț de forță F 2
OB = 2R= braț de forță F
OA \u003d R \u003d brațul forței P
Blocul mobil oferă un câștig de putere de 2 ori.
F 1 s 1 = F 2 s 2
Sarcina #2:
Cu ajutorul unui bloc mobil, sarcina a fost ridicată la o înălțime de 1,5 m, până la ce lungime a fost prelungit capătul liber al frânghiei?
Pentru a ridica sarcina la inaltimea h cu ajutorul unui bloc mobil este necesar sa mutati capatul cablului de care este atasat dinamometrul la o inaltime de 2 h=2∙1,5=3 m.
Sarcina #3:
Muncitorul, cu ajutorul unui bloc mobil, a ridicat sarcina la o înălțime de 7 m, aplicând o forță de 160 N la capătul liber al frânghiei.Ce lucru a făcut?
Sarcina numărul 3 „Trickster”
Cum să ridici un butoi de cuie pe caroseria unui camion fără macara și alte mașini de ridicat? Cum să împărțiți o cale de stejar în două părți? Cum se pompează apa din navele care au primit o gaură? Ce mecanisme pot fi folosite pentru a face acest lucru?
Sarcina #4:
Căruciorul este ridicat de-a lungul unui plan înclinat, a cărui lungime este de 3 m și înălțimea de 1,5 m. Aflați câștigul în forța planului înclinat?
Sarcini pentru autocontrol:
1. Cum se numesc dispozitivele care servesc la transformarea puterii?
2. Ce mecanisme simple sunt folosite în viața de zi cu zi?
3. Ce mecanisme simple au fost folosite în Egipt pentru a construi piramidele?
4. Cum se numește un corp rigid care se poate roti în jurul unei axe fixe?
5. Cum se numește distanța cea mai scurtă dintre punct de sprijin și linia dreaptă de-a lungul căreia forța acționează asupra pârghiei?
6. Notați starea de echilibru a pârghiei sub formă de formulă.
7. De către cine a fost stabilită această regulă?
8. Care este scopul blocului fix?
9. În ce scop este folosit blocul mobil?
10. De ce mânerul este plasat la marginea ușii?
Teme pentru acasă:
- Completați tabelul:
Aplicarea unor mecanisme simple
în regnul animal
în legume
slide 1
mecanisme simple
slide 2
Există situații în care trebuie să ridici un obiect greu, cum ar fi un dulap. Adesea, puterea umană nu este suficientă pentru asta. Dar nu contează: poți strecura un băț puternic sub marginea dulapului, iar dulapul va fi ridicat fără prea multe dificultăți.
slide 3
Nu este întotdeauna posibil să zdrobiți coaja de nucă. Și aceasta nu este o problemă - există spărgătoare de nuci speciali, cu ajutorul lor puteți face față cu ușurință acestei sarcini. Dacă o persoană nu are suficientă forță pentru a face asta sau acea muncă, el ridică un fel de dispozitiv și surmenajul devine imediat pe umăr.
slide 4
Mecanismele simple (greacă „mehane” - mașină, unealtă) sunt dispozitive care servesc la transformarea puterii. În cele mai multe cazuri, se folosesc mecanisme simple pentru a obține un câștig în forță, adică pentru a crește de mai multe ori forța care acționează asupra corpului.
bloc
Poartă
Maneta
Plan înclinat
Pană
Şurub
mecanisme simple
slide 5
O pârghie este un corp rigid care se poate roti în jurul unui suport fix. Roata este, de asemenea, o pârghie, deoarece este un corp rigid care se rotește în jurul unei axe.
Maneta
Linia de acțiune a unei forțe este o linie dreaptă care trece prin vectorul forță. Cea mai scurtă distanță de la axa pârghiei până la linia de acțiune a forței se numește brațul forței.
slide 6
În figura din stânga, pârghia este pedala. Axa sa de rotație trece prin punctul O. Pe pedală se aplică două forțe: F1 este forța cu care piciorul apasă pe pedală și F2 este forța elastică a cablului întins atașat pedalei. Trasând prin vectorul F1 linia de acțiune a forței (indicată cu albastru) și coborând perpendiculara din punctul O pe ea, obținem segmentul OA - brațul forței F1. Cu forța F2, situația este și mai simplă: linia sa de acțiune poate fi omisă, deoarece vectorul acestei forțe este localizat cu mai mult succes. Coborând de la t. O perpendiculara pe linia de acțiune a forței F2, obținem segmentul OB - 2 braț al acestei forțe.
Slide 7
Pârghia este în echilibru atunci când forțele care acționează asupra ei sunt invers proporționale cu umerii acestor forțe.
Pentru prima pârghie, pârghia forței stângi este de 2 ori mai mare decât umărul forței drepte, prin urmare, forța dreaptă este de două ori mai mare decât forța stângă. Pentru a doua pârghie, pârghia forței din dreapta este de 1,5 ori mai mare decât pârghia forței din stânga, adică de același număr de ori ca forța din stânga este mai mare decât forța din dreapta. Deci, atunci când două forțe sunt în echilibru pe pârghie, cea mai mare dintre ele are întotdeauna o pârghie mai mică și invers.
Slide 8
Cu ajutorul unei pârghii, o forță mică poate echilibra o forță mare. Luați în considerare, de exemplu, ridicarea unei găleți dintr-o fântână. Pârghia este o poartă de puț - un buștean cu un mâner curbat atașat la ea. Axa de rotație a porții trece prin buștean. Forța mai mică este forța mâinii persoanei, iar forța mai mare este forța cu care găleata și partea agățată a lanțului sunt trase în jos.
Poartă.
Slide 9
bloc
Bloc - simplu dispozitiv mecanic, care vă permite să schimbați forța. Blocul fix are o axă fixă și este conceput pentru a redirecționa forța. Blocul fix este folosit pentru a ridica sarcini mici sau pentru a schimba direcția forței. Nu oferă un câștig în forță.
Slide 10
Blocul mobil are o axă liberă și este conceput pentru a converti forțele (pentru a ridica sarcini mai mari decât precedentul). Schimbă direcția forței. În absența forțelor de frecare, oferă un câștig de rezistență cu un factor de 2.
slide 11
Rulând butoaiele pe un plan înclinat, oamenii aplică mai puțină forță decât dacă ar ridica butoaie pe frânghii. Cu alte cuvinte, forțele aplicate de oameni sunt mai mici decât greutatea butoaielor. În absența forțelor de frecare, planul înclinat dă un câștig de forță de atâtea ori cât lungimea este mai mare decât înălțimea planului înclinat.
Plan înclinat
slide 12
O pană este o variație a unui mecanism simplu numit plan înclinat. Este folosit pentru a obține un câștig în forță, adică cu ajutorul unei forțe mai mici pentru a contracara o forță mai mare.
slide 13
Șurubul este al doilea tip de plan înclinat. Prin rotirea mânerului tirbușonului în sensul acelor de ceasornic, facem mișcarea șurubului în jos. Cu alte cuvinte, are loc o transformare a mișcării: mișcarea de rotație a tirbușonului duce la mișcarea lui înainte.
Slide 14
Acționând asupra brațului lung al forței, câștigăm în forță, dar în același timp pierdem cu aceeași cantitate în distanță, prin urmare, atunci când folosim mecanisme simple, nu putem câștiga în muncă, deoarece produsul dintre forța F și calea este munca. Lucrările efectuate de forțele aplicate unui mecanism simplu sunt egale între ele: F1s1=F2s2 A1=A2
„Regula de aur” a mecanicii
Prezentarea a fost realizată pe baza cărții lui Ts.B. Katz „Biofizica la lecțiile de fizică”. Folosesc materialul din această carte la orele de fizică de mulți ani. Odată cu apariția computerului, continui să spun copiilor despre conexiunile dintre fizică și biologie, în timp ce folosesc instrumente TIC.
Descarca:
Previzualizare:
Pentru a utiliza previzualizarea prezentărilor, creați un cont Google (cont) și conectați-vă: https://accounts.google.com
Subtitrările slide-urilor:
Mecanisme simple Munca unui profesor de fizică MKOU „Școala Lipetsk” districtul Novoduginsky din regiunea Smolensk Sarioglo Nadezhda Nikolaevna
Puterea omului este limitată! Mecanismele simple sunt dispozitive (dispozitive) care vă permit să convertiți forța într-o forță care este semnificativ mai mare. Mecanismele simple dau un câștig în forță.
Pârghia O pârghie este un corp rigid care se poate roti în jurul unui punct fix de sprijin. Condiția de echilibru pentru o pârghie este:
Bloc Un bloc este o roată cu o canelură în jurul circumferinței pentru o frânghie sau un lanț. Blocurile sunt folosite la dispozitivele de ridicare. Bloc fix Bloc mobil Schimbă direcția forței Nu există câștig în forță!!! Maneta echilibrata. P=F P F P F=P/2 Câștigă în putere de 2 ori. Pârghie diverse. F
P= 600 N 3 blocuri mobile 3 blocuri fixe F= 100 N Bloc de scripete - o combinație de mai multe blocuri mobile și fixe (poli - mult, spao - tragere) Câștig în forță - de 6 ori!!!
Poarta O poartă sunt două roți conectate între ele și care se rotesc în jurul aceleiași axe, de exemplu, o poartă de puț cu un mâner
Plan înclinat - un mecanism simplu sub forma unei suprafețe plane, așezat la un unghi altul decât unul drept, față de o suprafață orizontală
Un șurub este o mașină simplă. Filetul șurubului este un plan înclinat înfășurat în jurul cilindrului de multe ori
O pană este un mecanism simplu sub forma unei prisme, ale cărei suprafețe de lucru converg la un unghi ascuțit. Folosit pentru depărtarea, împărțirea în părți ale obiectului prelucrat
În scheletul animalelor și al oamenilor, toate oasele care au o oarecare libertate de mișcare sunt pârghii. . Pârghie cu un singur umăr al mâinii umane Pârghii ale membrului anterior al câinelui Mecanisme simple în fauna sălbatică
La om, pârghiile sunt oasele membrelor, maxilarul inferior, craniul (puntul de sprijin este prima vertebră), falangele degetelor. Forța de tragere a mușchilor și ligamentelor atașate la osul occipital Gravitatea capului Un exemplu de funcționare a unei pârghii - acțiunea arcului piciorului la ridicarea degetelor de la picioare Mecanisme simple în viața sălbatică
La pisici, pârghiile sunt gheare mobile. La artropode, majoritatea segmentelor scheletului lor extern Mecanisme simple la fauna sălbatică
La mulți pești, țepii înotătoarei dorsale sunt mecanisme simple Mecanisme simple în viața sălbatică
La moluștele bivalve valvele de coajă sunt mecanisme simple.Mecanisme simple la fauna sălbatică
Picioarele scurte ale cârtiței sunt proiectate să dezvolte forțe mari la viteză mică.Mecanisme simple în viața sălbatică
Picioarele lungi ale ogarului și căpriorului le determină capacitatea de a alerga rapid. Mecanisme simple în viața sălbatică
Fălcile lungi ale ogarului vă permit să prindeți rapid prada în fugă. Fălcile scurte ale buldogului se închid încet, dar se țin puternic. Mecanisme simple în viața sălbatică
Mecanismele de pârghie pot fi găsite în florile de salvie.
„Uneltele de perforare” ale multor animale și plante seamănă cu o pană în formă. Mecanisme simple în fauna sălbatică
Forma ascuțită a capului peștilor care se mișcă rapid este, de asemenea, similară cu o pană.Mecanisme simple în fauna sălbatică
Mecanisme simple în viața de zi cu zi Aplicarea stării de echilibru a pârghiei la lucrul cu roaba
Mecanisme simple în viața de zi cu zi Aplicând starea de echilibru a pârghiei, este mai ușor pentru prima persoană să transporte sarcina dacă este mai aproape de umăr
Mecanisme simple în viața de zi cu zi Balanța este o pârghie cu brațe egale
Mecanisme simple în viața de zi cu zi
Mecanisme simple în inginerie
Mecanisme simple în inginerie Mașină de pompieri cu o săgeată - un exemplu de pârghie
Mecanisme simple în inginerie Macaralele turn sunt utilizate în construcția clădirilor înalte
1. Katz Ts.B. Biofizica la lectiile de fizica. - M. Iluminismul, 1988.- Anii 160. 2. Katz Ts.B. Fizica si Natura vie. - Fizica la scoala. - 1995. - Nr. 2 si Nr. 3. 3. Internet – resurse. Literatură
