Едноставни механизми. docx - Лекција: Едноставни механизми. Рачка на рачката. Правило за рамнотежа на рачката. Примена на законот за рамнотежа на лост на блок: златното правило на механиката

Општинска буџетска образовна институција
Средно училиште Михејковскаја
Округ Јарцево, Смоленска област
Лекција на темата
„Едноставни механизми.
Примена на законот за рамнотежа
лост за блокирање"
7-мо одделение
Составен и спроведен
Наставник по физика од највисока категорија
Лавнјуженков Сергеј Павлович

2016 – 2017 учебна година

Цели на часот (планирани исходи од учењето):
Лично:
развивање вештини за управување со образовните активности;
формирање на интерес за физиката за време на анализата физички феномени;
формирање на мотивација со поставување на когнитивни задачи;
развивање на способност за водење дијалог врз основа на еднакви односи и меѓусебно почитување;
развој на независност во стекнување нови знаења и практични вештини;
развој на внимание, меморија, логично и креативно размислување;
свесноста на учениците за нивното знаење;
Метатема:
развивање на способност за генерирање идеи;
развиваат способност за одредување на целите и задачите на активностите;
спроведе експериментална студија според предложениот план;
формулира заклучок врз основа на резултатите од експериментот;
развиваат комуникациски вештини при организирање на работа;
самостојно оценувајте и анализирајте ги вашите сопствени активности од перспектива на примени
резултати;
користат различни извори за да се добијат информации.
Тема:
развивање на разбирање за едноставни механизми;
развивање на способност за препознавање лостови, блокови, наклонети рамнини, порти, клинови;
дали едноставните механизми обезбедуваат добивки во сила;
развивање на способност за планирање и спроведување на експеримент врз основа на резултатите
експеримент за да се формулира заклучок.
За време на часовите
№
стр.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Активности на наставникот
Активност на учениците
Белешки
Организациска фаза
Подготовка за лекцијата
Повторете и тест фаза
совладување на опфатениот материјал
Работа со слики, работа во
парах - усна приказна
Според планот
меѓусебна проверка
знаење
Фаза на ажурирање на знаењето,
поставување на цел
фаза: помош и контрола над работата
учениците
Физимутка
Организациска дејност
фаза: практична работа,
актуелизација и поставување цели
Практична фаза на консолидација
стекнати знаења: решавање проблеми
Фаза на консолидација на наученото
материјал
Воведување на концептот „едноставно“
механизми“, според
Работа со учебник, составување
шема
Самопочит
Физичка вежба
Монтажа за инсталација
Воведување на концептот „потпора“
поставување на цел
Воведување на концептот на „јачина на рамото“
Експериментални
потврда на правилото за рамнотежа
лост
Самопочит
Решавајте проблеми
Рецензија
Одговори на прашања
Фаза на дискусија за домашна задача
Напиши домашна работа

10
Фаза на рефлексија:
од учениците се бара да истакнат
ново, интересно, тешко во лекцијата
Споделете ги вашите впечатоци во
усно и писмено
Наставник:
Денес во лекцијата ќе погледнеме во светот на механиката, ќе научиме да споредуваме и анализираме. Но
Прво, ајде да завршиме голем број задачи што ќе помогнат да се отвори мистериозната врата пошироко и да се прикажат сите
убавината на науката како механиката.
На екранот има неколку слики:
Што прават овие луѓе? (механичка работа)
Египќаните градат пирамида (лост);
Човек крева вода (со помош на капија) од бунар;
Луѓето тркалаат буре на брод (наклонет авион);
Човек крева товар (блок).
Наставник:

Планирајте ја вашата приказна:
1. Кои услови се неопходни за извршување на механичка работа?
2. Механичка работа- Ова ……………….
3. Симбол за механичка работа
4. Формула за работа ...
5. Која е мерната единица за работа?
6. Како и по кој научник е именуван?
7. Во кои случаи работата е позитивна, негативна или нула?
Наставник:
Сега да ги погледнеме овие слики повторно и да обрнеме внимание на тоа како овие луѓе ја работат својата работа?
(луѓето користат долг стап, јака, уред за наклонета рамнина, блок)
Наставник:

Ученици: Едноставни механизми
Наставник:

Во право! Едноставни механизми. Што мислите, за која тема ќе зборуваме на лекцијата?
Како можете да ги повикате овие уреди со еден збор?
разговарајте денес?
Ученици: За едноставни механизми.
Наставник: Точно. Темата на нашата лекција ќе биде едноставни механизми (запишување на темата на лекцијата во тетратка,
слајд со темата на лекцијата)
Ајде да ги поставиме целите на лекцијата:
Заедно со децата:
проучи што се едноставни механизми;
разгледајте типови на едноставни механизми;
рамнотежна состојба на рачката.
Наставникот: Момци, за што мислите дека се користат едноставни механизми?
Ученици: Тие се користат за намалување на силата што ја применуваме, т.е. за неа
трансформации.
Наставник: Едноставни механизми се наоѓаат и во секојдневниот живот и во сите сложени фабрички машини итн.
Момци, кои апарати за домаќинство и уреди имаат едноставни механизми.
Ученици: Вага со лост, ножици, мелница за месо, нож, секира, пила итн.
Наставник: Каков едноставен механизам има кран?
Ученици: Лост (бум), блокови.

Наставник: Денес ќе разгледаме подетално еден од видовите едноставни механизми.
Тоа е на маса. Каков механизам е ова?
Ученици: Ова е лост.
Закачуваме тегови на еден од краците на рачката и, користејќи други тегови, ја балансираме рачката.
Ајде да видиме што се случи. Гледаме дека рамениците на тегови се различни едни од други.
Ајде да замавнеме со еден од краците на рачката. Што гледаме?
Ученици: По замавнување, рачката се враќа во својата рамнотежна положба.
Наставникот: Што се нарекува лост?
Ученици: Рачката е цврсто тело што може да ротира околу фиксна оска.
Наставник: Кога е рачката во рамнотежа?
Студенти:
Опција 1: ист број на тегови на исто растојание од оската на ротација;
Опција 2: повеќе оптоварување – помало растојание од оската на ротација.
Наставник: Како се нарекува оваа зависност во математиката?
Ученици: Обратно пропорционални.
Наставникот: Со каква сила дејствуваат теговите на рачката?
Ученици: Телесна тежина поради гравитацијата на Земјата. P = Fstrand = F
F 
1
Ф
2
л
2
л
1
каде што F1 е модулот на првата сила;
F2 – модул на втората сила;
l1 – рамо на првата сила;
l2 – рамо на втората сила.
Учител: Ова правило е воспоставено од Архимед во 3 век п.н.е.
Задача: Работник крева кутија со тежина од 120 кг. Каква сила е тој
се однесува на поголемата рака на рачката ако должината на оваа рака е 1,2 m, а помалата рака е 0,3 m.
Која ќе биде добивката на власт? (Одговор: Зголемувањето на моќноста е 4)
Решавање проблеми (независно проследено со меѓусебна верификација).
1. Првата сила е еднаква на 10 N, а рамото на оваа сила е 100 cm Колку е еднаква втората сила ако нејзиното рамо
е еднакво на 10 см? (Одговор: 100 N)
2. Работник користи лост за подигнување на товар тежок 1000 N, додека притоа применува сила од 500 N.
Колку е кракот на поголемата сила ако кракот на помалата сила е 100 cm? (Одговор: 50 см)
Сумирајќи.
Кои механизми се нарекуваат едноставни?
Кои видови едноставни механизми ги знаете?
Што е лост?
Што е потпора?
Кое е правилото за рамнотежа на лостот?
Кое е значењето на едноставните механизми во животот на човекот?
D/z
1. Прочитајте го параграфот.
2. Наведете ги едноставните механизми што ги наоѓате дома и оние што луѓето ги имаат
користи во Секојдневниот живот, запишувајќи ги во табелата:
Едноставен механизам во секојдневниот живот, во технологијата
Вид на едноставен механизам
3. Дополнително. Подгответе извештај за еден едноставен механизам што се користи во секојдневниот живот,

Уште пред нашата ера, луѓето почнаа да користат лостови во градежништвото. На пример, на сликата ја гледате употребата на потпора во изградбата на пирамидите во Египет. Рачката е цврсто тело што може да ротира околу одредена оска. Рачката не е нужно долг и тенок предмет. На пример, тркалото е исто така лост, бидејќи тоа е цврсто тело што ротира околу оската.

Да воведеме уште две дефиниции. Линијата на дејство на силата е права линија што минува низ векторот на силата. Најкраткото растојание од оската на рачката до линијата на дејство на силата го нарекуваме рамо на силата. Од вашиот курс по геометрија, знаете дека најкраткото растојание од точка до права е нормалното растојание до оваа права.

Дозволете ни да ги илустрираме овие дефиниции со пример. На сликата лево, рачката е педалата. Оската на нејзиното вртење минува низ точката O. На педалата се применуваат две сили: F1 е силата со која стапалото притиска на педалот и F2 е еластичната сила на затегнатиот кабел прикачен на педалата. Цртање низ векторот F1 линијата на дејство на сила (прикажано сина боја), и со спуштање на нормална од точката O на неа, ја добиваме отсечката OA - кракот на силата F1.

Со силата F2 ситуацијата е уште поедноставна: линијата на нејзиното дејство не треба да се повлече, бидејќи векторот на оваа сила се наоѓа поуспешно. Спуштајќи ја нормалната од точката O на линијата на дејство на силата F2, добиваме сегмент OB - кракот на оваа сила.

Со помош на лост, мала сила може да балансира голема сила. Размислете, на пример, подигнување на кофа од бунар. Рачката е порта за бунар - дневник со закривена рачка прикачена на неа. Оската на ротација на портата поминува низ дневникот. Помала сила е силата на раката на личноста, а поголема е силата со која се влечат корпата и висечкиот дел од ланецот.

Цртежот лево го прикажува дијаграмот на портата. Може да се види дека кракот со поголема сила е отсечка OB, а кракот со помала сила е сегментот OA. Јасно се гледа дека ОА > ОБ. Со други зборови, раката со помала јачина е поголема од раката со поголема цврстина. Овој модел важи не само за портата, туку и за која било друга лост. Во повеќе општ погледзвучи вака:

Кога рачката е во рамнотежа, раката на помалата сила е толку пати поголема од раката на поголемата сила, колку пати поголемата сила е поголема од помалата.

Ајде да го илустрираме ова правило користејќи училишен лост со тегови. Погледнете ја сликата. Во првата рачка, раката на левата сила е 2 пати поголема од раката на десната сила, затоа, десната сила е двојно поголема од левата сила. На втората рачка, рамото на десната сила е 1,5 пати поголемо од рамото на левата сила, односно ист број пати колку што левата сила е поголема од десната сила.

Значи, кога две сили се во рамнотежа на рачката, поголемата од нив секогаш има помала потпора и обратно.

Дали знаете што е блок? Ова е тркалезна работа со кука што се користи за подигнување на товари до височини на градилиштата.

Дали изгледа како лост? Тешко. Сепак, блокот е исто така едноставен механизам. Покрај тоа, можеме да зборуваме за применливоста на законот за рамнотежа на рачката на блокот. Како е ова можно? Ајде да го сфатиме.

Примена на законот за рамнотежа

Блокот е уред кој се состои од тркало со жлеб низ кој се поминува кабел, јаже или синџир, како и спојка со кука закачена на оската на тркалото. Блокот може да биде фиксен или подвижен. Фиксниот блок има фиксна оска и не се движи при подигање или спуштање товар. Стационарниот блок помага да се промени правецот на силата. Со фрлање на јаже над таков блок, суспендиран на врвот, можеме да го подигнеме товарот нагоре, додека ние сме долу. Сепак, користењето на фиксен блок не ни дава никаква добивка во сила. Можеме да замислиме блок во форма на лост што ротира околу фиксна потпора - оската на блокот. Тогаш радиусот на блокот ќе биде еднаков на краците што се применуваат на двете страни на силите - силата на влечење на нашето јаже со товарот од едната страна и гравитационата сила на товарот од другата страна. Рамената ќе бидат еднакви, така што нема добивка во силата.

Ситуацијата е поинаква со подвижниот блок. Движечкиот блок се движи заедно со товарот, како да лежи на јаже. Во овој случај, потпорната точка во секој момент од времето ќе биде на точката на контакт на блокот со јажето од едната страна, ударот на товарот ќе се примени на центарот на блокот, каде што е прикачен на оската. , а влечната сила ќе се примени на местото на допир со јажето од другата страна на блокот . Тоа е, рамото на телесната тежина ќе биде радиусот на блокот, а рамото на силата на нашиот потисок ќе биде дијаметарот. Дијаметарот, како што е познато, е двојно поголем од радиусот, соодветно на тоа, краците се разликуваат по должина за два пати, а добивката во силата добиена со помош на подвижен блок е еднаква на два. Во пракса, се користи комбинација од фиксен блок и подвижен блок. Стационарниот блок закачен на врвот не дава никаква добивка во силата, но помага да се подигне товарот додека стоите долу. А подвижниот блок, движејќи се заедно со товарот, ја удвојува применетата сила, помагајќи да се подигнат големи товари до висина.

Златното правило на механиката

Се поставува прашањето: дали употребените уреди даваат придобивки при работењето? Работата е производ на поминатото растојание и применетата сила. Размислете за лост со краци кои се разликуваат за фактор два во должината на рацете. Оваа рачка ќе ни даде зголемување на силата од два пати, меѓутоа, двојно повеќе потпора ќе патува двојно повеќе. Тоа е, и покрај добивката во сила, сработеното ќе биде иста. Ова е еднаквоста на работата кога се користат едноставни механизми: колку пати добиваме сила, колку пати губиме на растојание. Ова правило се нарекува златно правило на механиката, и се однесува на апсолутно сите едноставни механизми. Затоа, едноставните механизми ја олеснуваат работата на човекот, но не ја намалуваат работата што ја работи. Тие едноставно помагаат да се преведе еден вид напор во друг, поудобен во одредена ситуација.

Рачката е цврсто тело што може да ротира околу фиксна точка. Фиксната точка се нарекува потпорна точка. Растојанието од потпорната точка до линијата на дејство на силата се нарекува рамооваа моќ.

Состојба на рамнотежа на рачката: рачката е во рамнотежа ако силите се применуваат на рачката F 1И F 2имаат тенденција да го ротираат во спротивни насоки, а модулите на силите се обратно пропорционални со рамената на овие сили: F 1 / F 2 = l 2 / l 1Ова правило го воспоставил Архимед. Според легендата, тој извикал: Дај ми основа и ќе ја подигнам Земјата .

За лостот е исполнето « Златно правило» механика (ако триењето и масата на рачката може да се занемарат).

Со примена на одредена сила на долга рачка, можете да го користите другиот крај на рачката за да подигнете товар чија тежина значително ја надминува оваа сила. Ова значи дека со користење на потпора, може да се постигне добивка во моќта. Кога се користи потпора, добивката во моќта е нужно придружена со еднаква загуба на патот.

Момент на моќ. Правило на моментите

Производот на модулот на силата и неговото рамо се нарекува момент на сила.M = Fl , каде што M е моментот на сила, F е силата, l е потпора на силата.

Правило на моментите: Рачката е во рамнотежа ако збирот на моментите на силите кои тежнеат да ја ротираат рачката во една насока е еднаков на збирот на моментите на силите кои се стремат да ја ротираат во спротивна насока. Ова правило важи за секој солидна, способен да ротира околу фиксна оска.

Моментот на сила го карактеризира ротирачкото дејство на силата. Оваа акција зависи и од силата и од нејзината потпора. Затоа, на пример, кога сакаат да отворат врата, се обидуваат да применат сила што е можно подалеку од оската на ротација. Со помош на мала сила се создава значаен момент, а вратата се отвора. Многу е потешко да се отвори со притисок во близина на шарките. Од истата причина, навртката полесно се одвртува со подолг клуч, завртката полесно се вади со шрафцигер со поширока рачка итн.

SI единицата за момент на сила е њутнометар (1 N*m). Ова е моментот на сила од 1 N со рамо од 1 m.