Da li je moguće postaviti pravilo ravnoteže poluinibre. Ručica poluga. Ravnotežne snage na polugu. Kompozitni dijelovi poluge

§ 03-i. Pravilo ravnoteže ručice

Čak i prije naše doba, ljudi su se počeli primjenjivati ručice U građevinarstvu. Na primjer, na slici vidite upotrebu poluge za podizanje utega prilikom izgradnje piramide u Egiptu.

Poluga Nazovite čvrsto tijelo koje se može okretati oko neke osi. Ručica nije nužno dug i tanki objekt. Na primjer, ručica je bilo koji kotač, jer se može rotirati oko osi.

Predstavljamo dvije definicije. Linija za napajanje Nazovimo ravno, prolazeći kroz vektor snage. Snaga ramena Nazovimo najkraću udaljenost od osi poluge do linije djelovanja. Iz geometrije znate da je najkraća udaljenost od točke do ravnomjerna udaljenost od okomiče na ravnu liniju.

Ilustriramo ove definicije. Na slici s lijeve strane ručica je papučica. Osova rotacije prolazi kroz točku O. Dvije sile su pričvršćene na papučice: F. 1 - sila s kojom stopalo stavlja na papučicu i F. 2 - Snaga elastičnosti istegnutog kabla pričvršćena na papučicu. Viseći kroz vektor F. 1 linija sile (prikazana isprekidanom linijom), i izgradnja okomitog na nje od t. O, dobićemo segment OA - Snaga ramena F 1

Sa snagom F. 2 Situacija je lakša: linija njegove djelovanja se ne može provesti, jer je njegov vektor uspješniji. Buing iz t. O okomito na liniju akcije F. 2, imamo CUT OS - Snaga ramena F. 2 .

Uz pomoć ručice, jedva biste uravnotežili više snage. Razmislite, na primjer, podizanje kante iz bušotine (vidi Sl. U § 5-B). Poluga je Čist kapija. - Prijavite se sa zakrivljenom ručkom priloženom na njemu. Os rotacije kapije prolazi kroz dnevnik. Manja snaga je snaga čovjekove ruke, a veća snaga je sila s kojom se lanac povlači.

Pravo je prikazano šemu vrata. Vidite da je ramena veća snaga je rez OB.i rame manje snage - rez OA.. Jasno je to OA\u003e OB.. Drugim riječima, rame manje jačine više ramena. Takva pravilnost važe ne samo za kapiju, već i za bilo koju drugu polugu.

Eksperimenti to ukazuju na to kad se ručica ravnoteže Rame manje snage u toliko puta u ramenu je veće, koliko puta je snaga veća manja:

Razmotrite sada drugu raznolikost poluga - blokovi. Pomični su i fiksirani (vidi Sl.).

Danas ćemo u lekciji pogledati svijet mehanike, naučit ćemo da uporedimo, analiziramo. Ali prvo ćemo izvesti niz zadataka koji će pomoći u otkrivanju misterioznih vrata širim i pokazuju svu ljepotu takve nauke kao mehanike.

Skinuti:

Pregled:

Opštinska budžetska obrazovna ustanova

Srednja škola Mikhikovskaya

Yartsevsky District Smolensk regije

Lekcija na temi

"Jednostavni mehanizmi.

Primjena ravnoteže ravnoteže

poluga za blokiranje "

7. razred

Iznosio i potrošio

fizika učitelja najviše kategorije

Lavniezhnikov Sergey Pavlovich

2017.

CILJEVI NAKNADA (Planirani rezultati učenja):

Lični:

- formiranje vještina za upravljanje njihovim akademskim aktivnostima;

Formiranje interesa za fiziku prilikom analize fizičkih pojava;

Formiranje motivacije formulacijom kognitivnih ciljeva;

Formiranje sposobnosti da se provede dijalog na osnovu jednakih odnosa i međusobnog poštovanja;

Razvoj neovisnosti u sticanju novih znanja i praktičnih vještina;

Razvoj pažnje, memorije, logičkog i kreativnog razmišljanja;

Svijest o studentima njihovog znanja;

Metapered:

Razvoj sposobnosti generiranja ideja;

Razviti sposobnost identificiranja ciljeva i ciljeva aktivnosti;

Provoditi eksperimentalnu studiju o predloženom planu;

Na osnovu rezultata eksperimenta, formulisati zaključak;

Razviti komunikativne vještine u organizaciji rada;

Samostalno procijenite i analizirajte svoje vlastite aktivnosti iz položaja dobivenih rezultata;

Koristite razne izvore za dobivanje informacija.

Predmet:

Formiranje ideje jednostavnih mehanizama;

Formiranje sposobnosti prepoznavanja poluga, blokova, nagnutih aviona, kapija, klinova;

Da li su date jednostavne mehanizme za pobjedu na silu;

Formiranje sposobnosti planiranja i provođenja eksperimenta na osnovu rezultata eksperimenta za formuliranje zaključka.

Tokom nastave

Br. P. P

Aktivnosti učitelja

Studentska aktivnost

Bilješke

Organizaciona faza

Priprema za lekciju

Faza ponavljanja i provjera asimilacije materijala prođe

Rad sa slikama, rade u parovima - usmena priča

Prema planu, međusobni test

Faza aktualizacije znanja, cilj

Uvođenje koncepta "jednostavnih mehanizama", po

Organizaciona i faza aktivnosti: Pomoć i kontrola nad studentskim radom

Rad sa udžbenikom, crtež kruga

Samozadovoljstvo

Fizminutka

Fizičke vježbe

Organizaciona i aktivna faza: Praktični rad, aktualizacija i cilj

Kolekcija biljaka

Uvođenje koncepta "poluga", postavljajući ciljeve

Uvođenje koncepta "ramena moći"

Eksperimentalna potvrda ravnotežnog nivoa poluge

Samozadovoljstvo

Faza praktične konsolidacije stečenog znanja: rješavanje problema

Odlučite zadatke

Kretanje

Popravak scena koji popravlja materijal

Odgovorite na pitanja

Učitelj:

Na ekranu nekoliko slika:

Egipćani grade piramidu (poluga);

Osoba se podiže (sa kapijom) iz bušotine;

Ljudi baču bačvu na brodu (nagnuta ravnina);

Čovjek podiže teret (blok).

Učitelj: Šta ti ljudi rade? (Mehanički rad)

Napravite priču o planu:

1. Koji su uvjeti potrebni za izradu mehaničkih radova?

2. Mehanički rad je ..................

3. Uslovna oznaka mehaničkih radova

4. Radna formula ...

5. Šta je prihvaćeno za jedinicu mjerenja rada?

6. Kao što je u čast kojoj je naučnik zvao?

7. U kojim slučajevima je posao pozitivan, negativan ili jednak nuli?

Učitelj:

Sada pogledajmo ove slike još jednom i obratite pažnju, kako ovi ljudi rade?

(Ljudi koriste dugačak štap, kapiju, nagnute ravni uređaj, blok)

Učitelj: Kako mogu nazvati jednom reč ovim uređajima?

Studenti: Jednostavni mehanizmi

Učitelj: Dobro! Jednostavni mehanizmi. Što mislite o tome koju temu danas razgovaramo s vama?

Studenti: O jednostavnim mehanizmima.

Učitelj: Tačno. Tema naše lekcije bit će jednostavni mehanizmi (snimajući temu predavanja u bilježnici, pomaknite sa lekcijom teme)

Ciljevi predavanja stavljamo:

Zajedno sa decom:

Istražite koji su jednostavni mehanizmi;

Razmotrite vrste jednostavnih mehanizama;

Stanje ravnotežne poluge.

Učitelj: Momci, za šta mislite da se koriste jednostavni mehanizmi?

Studenti: Koriste se za smanjenje snage koju primjenjujemo, i.e. Za njegovu konverziju.

Učitelj: Jednostavni mehanizmi su dostupni i u svakodnevnom životu, a u svim složenim fabričkim mašinama itd. Momci, u kojima su kućanski aparati i uređaji jednostavni mehanizmi.

Studenti: B. eSA poluga, škare, mlin za meso, nož, sjekira, pila itd.

Učitelj: Kakav jednostavan mehanizam ima dizalicu za podizanje.

Studenti: Poluga (strelica), blokovi.

Učitelj: Danas ćemo se više fokusirati na jednu od vrsta jednostavnih mehanizama. Na stolu je. Šta je ovaj mehanizam?

Studenti: Ovo je poluga.

Ogulite tegove na jednoj ruci ručice i, koristeći druge utege, ručica ravnoteže.

Da vidimo šta se dogodilo. Vidimo da se ramena utezima međusobno razlikuju. Kupujmo jednu ruku ručice. Šta vidimo?

Studenti: Tuširanje, poluga se vraća na ravnotežni položaj.

Učitelj: Kako se zove poluga?

Studenti: Ručica je solidna koja se može okretati oko fiksne osi.

Učitelj: Kada je poluga u ravnoteži?

Studenti:

1 opcija: ista količina tereta na istoj udaljenosti od osi rotacije;

2 Opcija: više tereta - manje udaljenosti od rotacijske osi.

Učitelj: Kako se zove ta ovisnost u matematici?

Studenti: Obrnuto proporcionalan.

Učitelj: Koja se snaga učitava na ručici?

Studenti: Težina tijela zbog privlačenja zemlje. P \u003d F.letter \u003d F.

Učitelj: Ovo je pravilo uspostavio Arhimeda u III vijeku za našu eru.

Zadatak: Uz pomoć otpada, radnik podiže kutiju težine 120kg. Kakvu moć primjenjuje na veću ruku ručice, ako je dužina ovog ramena 1,2 m, a dugačka manje od 0,3 m. Šta će imati koristi? (Odgovor: Pobjeda je jednaka 4)

Rješavanje zadataka (samostalno praćen uzajamnim testom).

1. Prva sila je 10 n, a ramena ove sile je 100 cm. Koja je druga sila, ako je njegovo rame 10 cm? (Odgovor: 100 h)

2. radnik uz pomoć ručice podiže teret za vaganje 1000 N, dok čini snagu 500 N. Koje je rame veće snage, ako je ramena manja sila 100 cm? (Odgovor: 50 cm)

Rezimiranje.

Koji se mehanizmi nazivaju jednostavnim?

Koje vrste jednostavnih mehanizama znate?

Šta je poluga?

Koje je rame moći?

Koje je pravilo ručice ravnoteže?

Kakvo je značenje jednostavnih mehanizama u životu neke osobe?

2. Navedite jednostavne mehanizme koji će se naći kod kuće i onih koje osoba koristi u svakodnevnom životu pišući ih u tablicu:

Jednostavan mehanizam u svakodnevnom životu, u tehnici	Pogled na jednostavan mehanizam

3. Pored toga. Pripremite poruku o jednom jednostavnom mehanizmu koji se koristi u svakodnevnom životu, tehnikom.

Refleksija.

Završite rečenice:

sada znam, …………………………………………………………..

shvatio sam da .................................................. ...........................

mogu…………………………………………………………………….

mogu se naći (usporediti, analizirati itd.) .........................

nastupio sam se s pravom ............................................ ...

primijenio sam proučavani materijal u određenoj životnom situaciji .............

svidjelo mi se (nije voljela) lekciju ......................................... ..........

Ručica poluga - Ovo je solidno, ima osovinu rotacije ili podršku.

Vrste poluga:

§ ručica prve vrste

§ Ručica druge vrste.

Točke primenalnih snaga koje djeluju na prva vrsta poluga Leži na obje strane točke podrške.

Shema prve vrste poluga.

t. o - tačka ručice (nosač poluge);

t. 1, itd. - Točke primjene sila i, u skladu s tim.

Linija za napajanje - direktno, podudara se sa vektorom moći.

Snaga ramena - Najkraća udaljenost od osi rotacije poluge do linije djelovanja.

Oznaka: d..

f 1 - linija električne energije

f 2 - Akciona linija napajanja

d 1 - snaga ramena

d 2 - snaga ramena

Algoritam pronalaska ramena snage:

a) za održavanje linije sile;

b) izostaviti okomitu na točku podrške ili osi rotacije ručice na liniji linije sile;

c) Dužina ove okomiče i bit će ramena ove sile.

Zadatak:

Slika na crtež na ramenu svake snage:

t. Oh, rotacija čvrstog.

Pravilo ravnoteže ručice (Instaliran od strane nadhimenzionalnog):

Ako dvije sile djeluju na ručicu, tada je u ravnoteži samo kada snage djeluju na njemu obrnuto su proporcionalne njihovim ramenima.

Komentar: Vjerujemo da su sila trenja i težina poluge jednake nuli.

Trenutak moći.

Snage koje djeluju na polugu mogu mu reći rotacijski pokret bilo u smjeru kazaljke na satu ili u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Trenutak moći - Fizička količina karakterizira efekt obrtnog momenta i jednak proizvodu modula sile na ramenu.

Oznaka: M.

Jedinica mjerenja trenutnog sile u C: 1 Newton Meter (1 Nm).

1n · M. – trenutak sile u 1n, od kojih je rame od 1 m.

Moment pravilo.

Ako na ručici postoje dvije sile, vladavina momenata je formulisana na sljedeći način: Ručica je u ravnoteži pod djelovanjem dvije sile, ako je trenutak sile okrenuti u smjeru kazaljke na satu jednak trenutnom trenutku sile rotirajući u smjeru suprotnom od kazaljke na satu u smjeru suprotnom od kazaljke na satu.

Bilješka: Iz pravila trenutnih predmeta za slučaj dvije sile priložene ručici, moguće je dobiti pravilo ravnoteže poluinibre u obliku, što se razmatralo u stavku 38.

, ═> , ═> .

Blokovi.

Blok - Kotač sa olukom koji ima osovinu rotacije. Oluk je dizajniran za niti, uže, kabl ili lanac.

Postoje dvije blokove vrste: fiksne i pokretne.

Stacionarni blok Ovaj se blok naziva osmjanica koja se ne pomiče kada blok radi. Takav blok kada se kreće užadi ne pomiče, već se samo rotira.

Pokretni blok Ovaj se blok naziva osmeha koja se kreće kada blok radi.

Budući da je blok čvrst, ima rotacijsku osovinu, I.E., razna poluga, tada možemo primijeniti ravnotežu polugu na blok. Primijenite ovo pravilo, vjerujući da su sila trenja i težina bloka nula.

Razmislite o fiksnoj bloku.

Još uvijek blok - prva vrsta poluga.

t. O - Osovina rotacije poluge.

JSC \u003d D 1 - Snaga ramena

OV \u003d D 2 - Snaga ramena

Štaviše, D 1 \u003d D 2 \u003d R, R je polumjer kotača.

Sa ravnotežom m 1 \u003d m 2

P · d 1 \u003d f · d 2 ═\u003e

Na ovaj način, fiksni blok pobjede na snazi \u200b\u200bne daje, to vam omogućava samo da promijenite smjer sile.

Razmislite o pokretnom bloku.

Pokretni blok - druga vrsta poluge.

Ručica se naziva solidnom, koja se može okretati oko fiksne tačke.

Fiksna tačka naziva se zaplet podrške.

Poznati primjer poluge - ljuljaška (Sl. 25.1).

Kada se dva na ljuljačkoj babi? Počnimo sa zapažanjima. Naravno, primijetili ste da su dvije osobe na Swing-u ravnotežu međusobno da imaju otprilike iste težine i otprilike su iste udaljenosti od potpornog točke (Sl. 25.1, a).

Sl. 25.1. Stanje ravnoteže zamaha: a - ljudi jednake težine uravnotežujući jedni druge kada sjede na jednakim udaljenostima sa točke potpore; B - Ljudi različitih težina ravnoteže međusobno kada teže sjedi bliže točki podrške

Ako su ove dvije vrlo različite u težini, oni su ravnoteže samo pod uvjetom koji teži mnogo bliže podršci (Sl. 25.1, b).

Sada se pretvorimo od zapažanja eksperimentima: naći ćemo uvjete poluiliblike poluge na iskustvu.

Stavili smo iskustvo

Iskustvo pokazuje da se tereti ravnodnevne ravnoteže ravnoteže ručice ako su suspendirani na istim udaljenostima iz tačke udaranja (Sl. 25.2, a).

Ako opterećenja imaju različitu težinu, ručica je u ravnoteži, kada je teži teret u toliko puta bliži zapletu podrške, koliko je puta veća težina veća od težine laganog tereta (Sl. 25.2, b , B).

Sl. 25.2. Eksperimenti na pronalaženju ravnotežne poluge

Stanje ravnotežne poluge. Udaljenost od točke potpore ravnom linijom, uz kojom sila djeluje, naziva se rame ove sile. Označite f1 i F 2 sile koje djeluju na polugu sa teretnih strana (vidi sheme na desnoj strani Sl. 25.2). Ramena ovih snaga označena su L 1 i L 2. Naši eksperimenti su pokazali da je ručica u ravnoteži, ako se F 1 i F 2 primijene na ručicu sile, zakretanje u suprotnim smjerovima, a moduli sila su obrnuto proporcionalne ramenima ovih snaga:

F 1 / F 2 \u003d L 2 / L 1.

Ovo stanje za ravnotežu poluge osnovano je na iskustvu arhimeme u 3. stoljeću prije nove ere. e.

Stanje ravnoteže poluge možete istražiti iskustvo u laboratorijskom radu broj 11.

Ručica se naziva solidnom, koja se može okretati oko fiksne tačke. Pozvana je fiksna tačka tačka podrške. Nazim se udaljenost od točke podrške liniji djelovanja rame od ove sile.

Stanje ravnotežne poluge: Ručica je u ravnoteži, ako je sila priložena ručici F 1.i F 2. Trudi se za rotiranje u suprotnim smjerovima, a moduli sila su obrnuto proporcionalni ramenima ovih snaga: F 1 / F 2 = l 2 / L 1Ovo je pravilo instalirano arhim. Legenda, uzviknuo je: Daj mi točku podrške i podići ću zemlju .

Za polugu se izvodi Mehanika "zlatnog pravila" (Ako možete zanemariti trenje i ručicu mase).

Primjena neke snage na dugu polugu, teret možete podići drugi kraj ručice, čija je težina mnogo veća od ove sile. To znači da pomoću ručice možete dobiti dobit. Kada koristite ručicu, dobit na snazi \u200b\u200bnužno praćena istim gubitkom na putu.

Sve vrste poluga:

Trenutak moći. Moment pravilo

Naziva se rad modula sile na ramenu trenutak moći. M \u003d fl. Tamo gdje je m trenutak sile, f je moć, ja sam rame moći.

Moment pravilo: Ručica je u ravnoteži, ako su zbroj montica sila koji žele rotirati ručicu u jednom smjeru jednaka sumu trenutaka sila koje žele da ga rotiraju u suprotnom smjeru. Ovo pravilo vrijedi za bilo koje čvrsto tijelo koje može rotirati oko priložene osi.

Trenutak sile karakterizira obrtni moment. Ova radnja ovisi o čvrstoći i njegovom ramenu. Zato, na primjer, želeći otvoriti vrata, pokušajte primijeniti silu koliko je to moguće iz osi vrtnje. Uz pomoć male sile, istovremeno stvoriti značajan trenutak, a vrata se otvaraju. Otvorite ga, stavljajući pritisak oko petlje, mnogo je teže. Iz istog razloga, matica je lakše isključiti duži ključ, lakše je okretati odvijač odvijačem sa širom ručicom i tako dalje.

Jedinstvo trenutka sile u sisu newton-Meter (1 n * m). Ovo je trenutak sile od 1 n, ima rame od 1 m.