Интерактивная презентация "Рычаги"

Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики.

Дельнов А.Н., учитель математики и физики МБОУ «Школа № 10 г. Феодосии Республики Крым.

Простые механизмы

Приспособления, служащие для преобразования силы, называют механизмами .

К простым механизмам относятся :

• рычаг ( блок , ворот ),
• наклонная плоскость ( клин , винт ) .

Применение

Рычаги

Правило рычага лежит в основе действия различного рода инструментов, применяемых в быту и технике там, где требуется выигрыш в силе или пути.

Блоки

Неподвижный блок

Неподвижный блок — это блок, ось которого закрепле н а и при подъеме грузов не поднимается и не опускается.

Подвижный блок

Подвижный блок — это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом. Он дает выигрыш силы в 2 раза.

Комбинация блоков

На практике применяют комбинацию подвижного блока с неподвижным. Неподвижный блок применяется для удобства. Он не дает выигрыша в силе, но изменяет направление действия силы.

Наклонная плоскость.

Клин

Винт

Простыми механизмами пользовались ещё в древние времена.

Шадуф

Чтобы подавать воду с нижнего уровня реки или канала на верхний, например в другой канал, по которому она потечет дальше «сама собой», было изобретено простое, но весьма эффективное техническое устройство – шадуф. Он похож на журавль – длинный рычаг с противовесом.

Греки старались сократить объем ручного труда с помощью строительной техники. В VI веке до нашей эры они изобрели два подъемных крана: для подъема небольших и более тяжелых грузов. По изображениям, найденным археологами среди развалин одного из античных городов, удалось установить, как он действовал. Колесо огромного крана вращали пять человек, в то же время двое управляли грузом снизу и двое – сверху.

Водоподъёмное колесо- «прадедушка» водяной мельницы

«Улитка», или архимедов винт

Для чего применяют простые механизмы?

Простые механизмы применяют в основном для того, чтобы получить выигрыш в силе, т.е. увеличить силу, действующую на тело, в несколько раз.

Внимание,

?

вопрос

Давая выигрыш в силе или пути, дают ли простые механизмы выигрыш в работе ?

,

Пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам.

h 1 / h 2 = F 2 / F 1

Действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.

F 2 ∙ h 2 = F 1 ∙ h 1 А 1 = А 2

Пользуясь рычагом,

мы можем выиграть либо в силе ,

либо в расстоянии .

Легенда об Архимеде гласит, что восхищенный открытием правила рычага, он воскликнул: «Дайте мне точку опоры и я переверну Землю»

V = 30 000 км / с

t = 10 миллионов лет

1 см

Не дает выигрыша в работе неподвижный блок.

Получая выигрыш в силе в 2 раза, проигрываем 2 раза в пути.

Подвижный блок не дает выигрыша в работе

Ни один из механизмов не дает выигрыша в работе.

«ЗОЛОТОЕ ПРАВИЛО» МЕХАНИКИ

Во сколько раз выигрываем в силе , во столько раз проигрываем в расстоянии

«Золотое правило» механики применимо ко всем механизмам.

Задания:

1. С помощью подвижного блока груз подняли на высоту 1,5 м. На какую длину при этом был вытянут свободный конец веревки?

1,5 м 0,75 м 3 м

2. С помощью подвижного блока груз подняли на высоту 7 м. Какую работу совершил рабочий при подъеме груза, если он прилагал к концу веревки силу 160 Н? Какую работу он совершит, если этот груз поднимет на высоту 5 м?

Успехов

в учебе!