Презентация на тема "прости механизми". Презентация по темата за простите механизми. Презентация по физика по темата за простите механизми

Слайд 1

_____ ______ _____ _________

ПРОСТИ МЕХАНИЗМИ

ЗАВЪРШЕН:

Общинско учебно заведение „ОУ с. Агафоновка, област Санкт Петербург, Саратовска област"

Ръководител: Дзюрич Е.А.

Слайд 2

физически речник

Механизмът е инструмент или структура. -Блок – от английската дума block – част от подемен механизъм, инструмент, конструкция. -Машина – от латинската дума machina – конструкция под формата на колело с жлеб по обиколката.

Слайд 3

Историческа справка

Първите прости машини (лост, клин, колело, наклонена равнина и др.) се появяват в древността. Първият инструмент на човека, пръчката, е лост. Каменната брадва е комбинация от лост и клин. Колелото се появява през бронзовата епоха. Малко по-късно започна да се използва наклонена равнина. Още през 5 век пр.н.е. в атинската армия (Пелопонеската война) са използвани бойни машини (тарани) и хвърлящи устройства (балисти и катапулти). Изграждането на язовири, мостове, пирамиди, кораби и други конструкции, както и занаятчийското производство, от една страна, допринасят за натрупването на знания за механичните явления, а от друга страна, изискват нови знания.

Слайд 4

ЗА ЕГИПЕТСКИТЕ ПИРАМИДИ

Египетските пирамиди са гробниците на фараоните, царете на Древен Египет. Изграждането на пирамидите е извършено от приблизително 2700 до 1800 г. пр.н.е. Всеки фараон, след като се възкачи на трона, започна да строи пирамида, в която трябваше да бъде погребан след смъртта. И колкото по-силен и по-богат бил фараонът, толкова по-великолепна била гробницата му. Общата маса на каменните блокове, обработени и положени в пирамиди, се изчислява на 6,5 милиона тона.

Слайд 5

ХИПОТЕЗА ЗА СТРОЕЖА НА ПИРАМИДА

Строителите биха могли да използват спираловидна равнина, изработена от тухла. Такава наклонена равнина изисква много по-малко материал. Тя може да бъде издигната около пирамидата близо до нейните краища, като постепенно се издига нагоре с нея. Има някои недостатъци. Спираловидният насип и скелето ще се припокриват и ще заемат цялото свободно пространство много преди да достигнат върха, а ъглите ще се окажат най-трудното място за преодоляване в цялата конструкция.

Слайд 6

За тайните на изграждането на пирамиди

Доказано е, че древните строителни технологии са позволили издигането на такива монументални конструкции. Варовиковите блокове са били изрязвани в кариери и обработвани на място – издялани и полирани с медни инструменти. Камъкът беше обработен толкова внимателно, че в бъдеще блоковете щяха да паснат плътно един към друг. Майсторите постигнаха невероятни резултати - и хиляда години по-късно е невъзможно да прокарате дори нишка между ръбовете на съседните плочи. След това многотонни блокове, използващи плъзгачи и прости лостове, бяха натоварени на шлеп по време на периода на наводнение по специално изкопани канали и изпратени до строителната площадка.

Слайд 7

Самият процес на изграждане на пирамидата беше прост, но трудоемък. За зидане е използван глинен разтвор. Блоковете бяха повдигнати до горните редове зидария по наклонени насипи от сурова тухла. Останките от такива могили са открити в Медум и Гиза, близо до пирамидите на фараоните Хуни и Хефрен. Те издърпаха блоковете на въжето с медни куки. Може да са използвани и шейни. С една дума, основната тайна на пирамидите е трудолюбието и таланта на човек.

Слайд 8

Архимед е роден в Сиракуза на остров Сицилия през 287 г. пр.н.е. Архимед започва творческата си дейност като инженер, създавайки различни механични устройства, които са широко използвани в строителството и бита. Общо на Архимед се приписват около четиридесет изобретения, включително винта и макарата.

Слайд 9

Как гърците пренасят тежки товари

Опитът от Египет, където фараоните са карали хиляди роби, за да строят пирамидите, не е приложим в Гърция. Беше намерено решение: колона, закрепена по специален начин към дървена рамка, беше превърната сякаш в каменна пързалка. А търкалянето на тежести е много по-лесно от влаченето. За правоъгълни блокове Metagen измисли друг метод: всеки блок, подобно на ос, се вкарва в огромни дървени колела с диаметър около 4 метра и се търкаля до строителната площадка. За повдигане на товари гърците изобретили кранове, състоящи се от блокове, въжета и скеле. Храмът на Артемида в Ефес (построен около 550 г. пр.н.е.) е едно от най-красивите и известни произведения на гръцката архитектура и е смятан за третото чудо на света. По време на строежа на храма ръководителите на строителството Hersey-Fron и Metagen се изправиха пред труден проблем: как да транспортират тежки колони и блокове от кариерата през рохкава почва до работната площадка?

Слайд 10

Лостове в природата

В скелета на животните и хората всички кости, които имат известна свобода на движение, са лостове. Например при хората - костите на ръцете и краката, долната челюст, черепа, пръста. При котките лостовете са подвижни нокти; много риби имат шипове на гръбната перка; при членестоноги - повечето сегменти от екзоскелета им; в двучерупчести, черупкови клапи. Механизмите на скелетния лост са предназначени предимно да набират скорост, докато губят сила. Особено големи печалби в скоростта се получават при насекоми.

Слайд 11

Подемник с макари

Обърнете внимание на верижния подемник - комбинация от n блока, свободно разположени на обща ос. Обикновено технологията използва два верижни телфера - неподвижен и подвижен - на оста на последния е окачен товар с тегло P = Ft. Печалбата в сила в този случай е 2n, тъй като блоковете действат независимо един от друг. Силата се разпределя равномерно между блоковете Ft/n и се намалява наполовина с всеки блок. В резултат на това получаваме F = Ft/2n. Разбира се, печалбата в силата се компенсира от също толкова значителна загуба в разстоянието - няма да спечелим в работата. Изобретяването на ролковия подемник се приписва на Архимед.

Слайд 12

Използвани книги:

Балашов М.М. Физика. – М.: Образование, 1994. Голин Г.М., Филонович С.Р. Класика на физическата наука (от древността до началото на 20 век). – М.: Висше училище, 1989. Кац Ц.Б. Биофизика в уроците по физика - М.: Образование, 1988 г. Перелман Я.И. Занимателна физика: Книга 1. - М.: Наука 1979. Енциклопедия за деца: Т. 14 - „Технология“. – М.: Аванта +, 2000. Аз изследвам света: Детска енциклопедия „Светът на мистериозното“. – М.: Астрел, 2004.

Слайд 2

Има ситуации, когато трябва да вдигнете тежък предмет, като например шкаф. Често човешката сила не е достатъчна за това. Но няма значение: можете да пъхнете здрава пръчка под ръба на шкафа и шкафът ще бъде повдигнат без много затруднения.

Слайд 3

Не винаги е възможно да се смачка черупката на ореха. И това не е проблем - има специални щипки за ядки, с тяхна помощ можете лесно да се справите с тази задача. Ако човек няма достатъчно сила да свърши тази или онази работа, той взема някакво устройство и трудоемката работа веднага става повече, отколкото може да издържи.

Слайд 4

Простите механизми (на гръцки "mechane" - машина, инструмент) са устройства, които служат за преобразуване на сила. В повечето случаи се използват прости механизми за увеличаване на силата, тоест за увеличаване на силата, действаща върху тялото няколко пъти. Блок за врата Лост Наклонена равнина Клин Винт Прости механизми

Слайд 5

Лостът е твърдо тяло, което може да се върти около неподвижна опора. Колелото също е лост, тъй като е твърдо тяло, въртящо се около ос. Лост Линията на действие на сила е права линия, минаваща през вектора на силата. Най-късото разстояние от оста на лоста до линията на действие на силата се нарича рамо на силата.

Слайд 6

На снимката вляво лостът е педалът. Оста на неговото въртене минава през точка O. Към педала се прилагат две сили: F1 е силата, с която кракът натиска педала и F2 е еластичната сила на опънатия кабел, прикрепен към педала. Начертавайки линията на действие на силата през вектор F1 (показан в синьо) и спускайки перпендикуляра от точка O върху него, получаваме сегмент OA - рамото на сила F1. Със сила F2 ситуацията е още по-проста: линията на нейното действие не е необходимо да се начертава, тъй като векторът на тази сила е разположен по-успешно. Като спуснем перпендикуляра от точка O към линията на действие на силата F2, получаваме отсечката OB – 2-то рамо на тази сила.

Слайд 7

Лостът е в равновесие, когато силите, действащи върху него, са обратно пропорционални на рамената на тези сили. В първия лост рамото на лявата сила е 2 пъти по-голямо от рамото на дясната сила, следователно дясната сила е два пъти по-голяма от лявата сила. На втория лост рамото на дясната сила е 1,5 пъти по-голямо от рамото на лявата сила, тоест толкова пъти, колкото лявата сила е по-голяма от дясната сила. Така че, когато две сили са в баланс върху един лост, по-голямата винаги има по-малък лост и обратно.

Слайд 8

С помощта на лост малка сила може да балансира голяма сила. Помислете например за вдигане на кофа от кладенец. Лостът е порта за кладенец - дънер с прикрепена към него извита дръжка. Оста на въртене на портата минава през трупа. По-малката сила е силата на ръката на човека, а по-голямата е силата, с която кофата и висящата част на веригата дърпат надолу. порта.

Слайд 9

Блок Блокът е просто механично устройство, което ви позволява да променяте силата. Фиксираният блок има фиксирана ос и е проектиран да пренасочва силата. Фиксиран блок се използва за повдигане на малки товари или за промяна на посоката на силата. Не дава печалба в сила.

Слайд 10

Подвижният блок има свободна ос и е предназначен за преобразуване на силите (за повдигане на по-големи товари от предишния). Променя посоката на силата. При липса на сили на триене, той дава 2-кратно увеличение на силата.

Слайд 11

Когато търкаляте варели по наклонена равнина, хората прилагат по-малко сила, отколкото ако вдигат варели на въжета. С други думи, силите, упражнявани от хората, са по-малки от теглото на бъчвите. При липса на сили на триене, наклонената равнина дава печалба в сила толкова пъти, колкото дължината е по-голяма от височината на наклонената равнина. Наклонена равнина h L mg F

Слайд 12

Клинът е вид прост механизъм, наречен наклонена равнина. Използва се за получаване на печалба в сила, тоест с помощта на по-малка сила за противодействие на по-голяма сила.

Слайд 13

Винтът е вторият тип наклонена равнина. Чрез завъртане на дръжката на тирбушона по часовниковата стрелка караме винта на тирбушона да се движи надолу. С други думи, възниква трансформация на движението: въртеливото движение на тирбушона води до неговото транслационно движение.

Слайд 14

Действайки върху дългото рамо на силата, ние печелим в сила, но в същото време губим със същото количество на разстояние, следователно, когато използваме прости механизми, ние не печелим в работа, тъй като произведението на силата F и пътя е работа. Работата, извършена от сили, приложени към прост механизъм, е равна една на друга: F1s1 = F2s2 A1 = A2 „Златното правило“ на механиката

За да използвате визуализации на презентации, създайте акаунт в Google и влезте в него: https://accounts.google.com

Надписи на слайдове:

ПРОСТИ МЕХАНИЗМИ. D/ z стр. 55,56,57 Прости механизми - устройства за преобразуване на сила. лост лост лост блок Наклонена равнина

Използват се прости механизми за увеличаване на силата или пътуването. „Златното правило“ на механиката: никой от механизмите не дава печалба в работата. Времената, в които печелим в сила, времената, в които губим в разстоянието.

Архимед "Дайте ми опорна точка и аз ще вдигна Земята!" За да повдигнете Земята с 1 см, дългото рамо на лоста

ℓ 1 ℓ 2 B O A F 1 F 2 O - опорна точка ℓ - рамо на сила - най-късото разстояние между опорната точка и правата линия, по която силата действа върху лоста. За да намерите рамото на силата, трябва да спуснете перпендикуляра от опорната точка към линията на действие на силата. Рамо на лоста. Баланс на силите на лоста. Лостът е твърдо тяло, което може да се върти около неподвижна опора.

Условие (правило) за равновесие на лоста: Лостът е в равновесие, когато действащите върху него сили са обратно пропорционални на рамената на тези сили. Лостът е в равновесие, ако съотношението на силите е равно на обратното съотношение на рамената. където F 1 и F 2 са силите, действащи върху лоста, ℓ 1 и ℓ 2 са рамената на тези сили. Правилото за равновесието на лоста е установено от Архимед около 287-212 г. пр.н.е д.

§ 57. Момент на сила Условие (правило) за равновесие на лоста: По свойството на пропорцията: произведението на екстремните членове на пропорцията = произведението на средното. M = F · ℓ - момент на сила - произведението на модула на силата, въртяща тялото и рамото му.

Правило за моментите: Лостът е в равновесие под действието на две сили, ако моментът на силата, която го върти по посока на часовниковата стрелка, е = моментът на силата, която го върти обратно на часовниковата стрелка. За единица момент на сила се приема момент на сила от 1 N, чието рамо е равно на 1 m. Тази единица се нарича нютон метър (N ∙ m).

Прилагане на закона за равновесие на лост към блок. Равнопоставеност на работата при използване на прости механизми. "Златното правило" на механиката. Д/з стр. 59.60 Блокът е колело с жлеб, закрепено в държач. През блоковия улей се прекарва въже, кабел или верига. Фиксиран блок - блок, чиято ос е фиксирана и не се повдига или пада при повдигане на товари.

OA = R= рамо на сила F 1 OB = R= рамо на сила F 2 OA = OB= R F 1 = F 2 Стационарен блок не осигурява печалба в сила, но ви позволява да промените посоката на силата.

OA = R= рамо на сила P OB = 2 R= рамо на сила F Подвижният блок дава 2-кратно увеличение на силата.

Упражнение 31, стр. 149 1. С помощта на подвижен блок товарът беше издигнат на височина 1,5 m. Колко дълго беше удължен свободният край на въжето? Решение: За да повдигнете товар на височина h с помощта на подвижен блок, трябва да преместите края на въжето, към което е прикрепен динамометърът, на височина 2 h=2∙1.5=3 m.

2. Работник с помощта на движещ се блок повдигна товар на височина 7 m, прилагайки сила от 160 N към свободния край на въжето. Каква работа е извършил? (Не вземайте предвид теглото на блока и силата на триене.) h=7 m F=160 N A-? Метод 2 За да повдигнете товар на височина h с помощта на подвижен блок, трябва да преместите края на въжето, към което е прикрепен динамометърът, на височина 2 h = 2∙ 7 m = 14 m m - път A = FS = 160 N ∙ 14 m = 2240 J Отговор: 2240 J 3. Как да използвам блок, за да спечелим разстояние? Упражнение 31, стр. 149 Дадено: Решение: 1-ви метод Подвижният блок дава 2-кратно увеличение на силата. P= 2∙ F= 2 ∙ 160 N= 320 N A=Ph= 320 N ∙ 7 m= 2240 J

Въпроси за преглед:

1. Какво е сила?

2. Какви сили познавате?

3. Как се нарича уредът за измерване на сила?

4. Как се нарича работа във физиката?

5. Каква е работната формула?

6. В какви мерни единици се измерва работата?

7. Какво е сила?

8. Каква е формулата за мощност?

9. В какви единици се измерва мощността?

Загадка 1:

Ще обърна дългия си врат,

Ще взема тежък товар,

Ще го сложа където ти кажат,

Аз служа на човека.

Загадка 2:

Прекрасен приятел: дървена ръка

Да, железен приклад, закален гребен.

Той е уважаван от дърводелците - всеки ден е с него на работа.

Загадка 3:

Имат зъби, но не хапят.

Загадка 4:

Виж, отворихме си устата,

Можете да поставите хартия в него:

Хартия в устата ни

Ще се раздели на части.

Загадка 5:

Двама братя влязоха във водата да плуват, двама плуват, а един лежи на брега.

Загадка 6:

Напълниха й устата с месо,

И тя го дъвче

Той дъвче и дъвче и не преглъща -

Изпраща го в чинията.

Загадка 7

Кофата скача шумно, докато се спуска,

И като стане, скърца и плаче.

Водата се съхранява в дълбока мина,

За да можете да се напиете в горещото лято.

Загадка 8

Той е слаб, но главата му е голяма.

Прости механизми

Изготвил: учител по физика

MBOU "Средно училище № 13 на град Евпатория" Швайко Л.А.

Прости механизми

От незапомнени времена хората са използвали различни устройства за извършване на механична работа. Използване на лостове 3 хиляди. преди години при строежа на Хеопсовата пирамида в Древен Египет плочи с тегло 2,5 тона са преместени и издигнати на височина до 147 метра.

Простите механизми са устройства, използвани за преобразуване на сила.

Простите механизми включват: лост и неговите разновидности - блок, порта; наклонена равнина и нейните разновидности - клин, винт.

В повечето случаи се използват прости механизми за увеличаване на силата, тоест за увеличаване на силата, действаща върху тялото няколко пъти.

Прости механизми

Наклонена равнина

фиксирани

Подвижен

Задача № 1 „Силен човек“

Може ли човек да издържи 5 тона тежест? Можете ли да изгладите желязо с ръка? Може ли едно дете да устои на силен човек? По какъв механизъм може да стане това?

Лостът е твърдо тяло, което може да се върти около неподвижна опора.

Точка O е опорната точка, разположена между точките на прилагане на силите.

Най-късото разстояние между опорната точка и правата линия, по която силата действа върху лоста, се нарича рамо на силата.

Условие за равновесие на лоста

Лостът е в равновесие, когато силите, действащи върху него, са обратно пропорционални на рамената на тези сили

Задача №1:

Към краищата на хоризонтален лост, който е в равновесие, се прилагат вертикални сили от 2 и 18 N. Каква е печалбата от ливъридж?

Задача № 2 „Строител“

Как да вдигнем покритие за него на покрива на 9-етажна сграда? По какви механизми може да стане това?

Блокирайте Представлява колело с жлеб, монтирано в държач. През блоковия улей се прекарва въже, кабел или верига.

Фиксиран блок - блок, чиято ос е фиксирана и не се повдига или пада при повдигане на товари .

OA = R = рамо на сила F 1

OB = R= рамо на сила F 2

OB = 2R = рамо на сила F

OA = R= рамо на сила P

Подвижният блок дава 2-кратно увеличение на силата.

Е 1 с 1 =F 2 с 2

Задача #2:

С помощта на подвижен блок товарът е повдигнат на височина 1,5 m; на каква дължина е удължен свободният край на въжето?

За да повдигнете товар на височина h с помощта на подвижен блок, трябва да преместите края на въжето, към което е прикрепен динамометърът, на височина 2 h=2∙1,5=3 m.

Задача #3:

Работникът, използвайки подвижен блок, повдигна товара на височина 7 m, прилагайки сила от 160 N към свободния край на въжето. Каква работа е извършил?

Задача № 3 „Мошеник“

Как можете да вдигнете варел с пирони върху задната част на камион без кран или други повдигащи машини? Как да разделя дъбов блок на две части? Как изпомпват вода от повредени кораби? По какви механизми може да стане това?