Презентация - Простые механизмы

Простые механизмы
Сыров Андрей Владимирович

!
Приспособления, служащие для преобразования силы, называют механизмами.
В большинстве случаев простые механизмы применяют для того чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу действующую на тело, в несколько раз.

Наклонная плоскость - плоская поверхность, установленная под углом к горизонтали.
Позволяет поднимать груз вверх, прикладывая меньшую силу.
Клин – устройство в виде призмы, боковые поверхности которой находятся под острым углом.
Винт – деталь цилиндрической или конической формы с резьбой (наклонной плоскостью).
Выигрыш в силе при закручивании винта равен отношению длины окружности к шагу резьбы.

Рычаг - твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры.
Рычаг состоит из перекладины, рычага и опоры. Точка опоры делит перекладину рычага на два плеча рычага.
Выигрыш в силе равен отношению плеч рычага.
Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо по обе стороны опоры одинаково: F1l1=F2l2

Блок – колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси.
Блоки бывают двух видов:
Неподвижный блок
Подвижный блок
У неподвижного блока ось диска закреплена, в связи с чем во время подъёма груза диск только крутится вокруг своей оси. Выигрыш в силе при таком виде блока отсутствует, но такой блок позволяет изменить направление действия силы, что часто необходимо для удобства.
У подвижного блока диск перемещается вместе с грузом, в связи с чем достигается двукратная экономия силы.

Ворот – горизонтальный цилиндр с рукояткой на конце.
Выигрыш в силе равен отношению радиуса хода рукоятки к радиусу барабана.
Колесо – свободно вращающийся или закрепленный на оси диск, позволяющий телу катиться, а не скользить.

Золотое правило механики
Простые механизмы применяют при выполнении работы в тех случаях, когда нужно меньшей силой уравновесить большую. Попробуем ответить на вопрос: Дают ли простые механизмы выигрыш в работе ?
Уравновесив на рычаге две какие-нибудь разные по модулю силы F1 и F2, приводят рычаг в движение. При этом оказывается, что за одно и то же время точка приложения меньшей силы F2 проходит больший путь s2, а точка приложения большей силы F1 — меньший путь s1. Измерив эти пути и модули сил, находят, что пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам:
Таким образом, действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.
Произведение силы F на путь S есть работа. Наши опыты показывают, что работы, совершаемые силами, приложенными к рычагу, равны друг другу: F1S1 = F2S2, т. e. A1 = A2.
Ни один из простых механизмов не даёт выигрыша в работе: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии.

Вопросы:
1. Что называют простыми механизмами? 2. Для какой цели применяют простые механизмы? 3. Что представляет собой рычаг?
Решите задачи:
Задача №1. При помощи рычага человек поднимает плиту массой 60 кг. Какую силу он прикладывает к большему плечу рычага, равному 1,2 м, если меньшее плечо 0,4 м?
Задача №2. На концах рычага действуют силы 20 Н и 120 Н. Расстояние от точки опоры до большей силы равно 2 см. Определите длину рычага, если рычаг находится в равновесии.
Задача №3. Для более лёгкого перемещения груза, Дима использует наклонную плоскость, высотой 60 см. и длиной 3,6 м .Какую экономию силы получает Дима, используя такую наклонную плоскость?

Простые механизмы в нашей жизни
Рычаг в жизни можно встретить в таких предметах как лопата, ножницы, плоскогубцы, весло гребца, педали велосипеда.
Наклонную плоскость можно встретить в таких устройствах как эскалатор, обычная лестница, конвейеры.

Принцип клина используется в таких инструментах и орудиях как топор, нож, игла, гвоздь, зубило.
Винтовую резьбу можно обнаружить в домкрате, тисках.

На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны - это сочетание рычагов, блоков, воротов.

Литература
1. Физика 7 класс. А.В.Перышкин — учебник для общеобразовательных учреждений. 2-е издание Издательство: Дрофа, год издания: 2013 2. Интернет-ресурсы.

Спасибо за внимание