Ο χρυσός κανόνας. Α. Μάθημα Χρυσή Κανονισμού Ο Νόμος της Ισότητας των Εργασιών για τους Απλούς Μηχανισμούς

Η υποβολή της καλής εργασίας σας στη βάση γνώσεων είναι εύκολη. Χρησιμοποιήστε την παρακάτω φόρμα

Οι σπουδαστές, οι μεταπτυχιακοί φοιτητές, οι νέοι επιστήμονες που χρησιμοποιούν τη βάση γνώσεων στις σπουδές και την εργασία τους θα σας ευχαριστήσουν πολύ.

Παρόμοια έγγραφα

Κλασικοί υπολογισμοί της δράσης απλών μηχανισμών. Ο Χρυσός Κανόνας της Μηχανικής. Συσκευές μετατροπής ισχύος. Το κεκλιμένο επίπεδο για την ανύψωση βαρέων αντικειμένων. Παραδείγματα απλών βιδωτών διατάξεων: βύσμα, μπουλόνι με περικόχλιο, μέση.

παρουσίαση που προστέθηκε στις 17/12/2013


Απλοί μηχανισμοί είναι συσκευές που χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή της ισχύος. Τύποι απλών μηχανισμών και η εφαρμογή τους. Οι κανόνες της ισορροπίας εξουσίας στο μοχλό. Η εφαρμογή του κανόνα μόχλευσης σε διάφορες συσκευές και εργαλεία που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία και την καθημερινή ζωή.

παρουσίαση, προστέθηκε 03.03.2011


Απλοί μηχανισμοί ως συσκευές μετατροπής ισχύος. Χαρακτηριστικά χαρακτηριστικά, σκοπός και εφαρμογή των αρχαιότερων εφευρέσεων της ανθρωπότητας: κινητή και σταθερή μονάδα. Ορισμός του περιεχομένου των εννοιών της πύλης και του κεκλιμένου επιπέδου.

παρουσίαση προστέθηκε την 05/01/2011


Η έννοια ενός απλού μηχανισμού. Ο Χρυσός Κανόνας της Μηχανικής. Αποκλεισμός και μοχλός ως απλές μηχανικές συσκευές. Σταθερά και κινητά τεμάχια. Ο μηχανισμός "πύλης" ως παραλλαγή του απλού μηχανισμού "μοχλού". Η χρήση ενός κεκλιμένου επιπέδου, μιας σφήνας, μιας βίδας.

παρουσίαση, προστέθηκε 03.10.2012


Η ιστορία της ανάπτυξης απλών μηχανισμών. Η αποδοτικότητα αποτελεί δείκτη δράσης. Μηχανή εσωτερικής καύσης. Η κίνηση υγρών και αερίων μέσω σωλήνων. Ο νόμος του Bernoulli. Η δύναμη ανύψωσης μιας πτέρυγας του αεροπλάνου. Ανάπτυξη της αεροπορίας. Περιβαλλοντικές πτυχές της ανάπτυξης της αεροπορίας και της αστροναυτικής.

Περίληψη, προστέθηκε στις 14 Μαΐου 2008


Η ουσία της μεθόδου μετασχηματισμού (συνέλιξη) του συστήματος. Θεωρητική και πειραματική επαλήθευση της σχέσης μεταξύ τάσεων και ρευμάτων που απορρέουν από τον 1ο και 2ο νόμο Kirchhoff και τον νόμο του Ohm. Υπολογισμός ρευμάτων και τάσεων σε απλά κυκλώματα συνεχούς ρεύματος.

εργαστηριακές εργασίες, προστέθηκε στις 11/28/2011


Η έννοια και τα παραδείγματα των απλών αντιστατικών κυκλωμάτων. Μέθοδοι υπολογισμού απλών αντιστατικών κυκλωμάτων. Υπολογισμός αντιστατικών ηλεκτρικών κυκλωμάτων με μέθοδο ρεύματος διακλάδωσης. Μέθοδος τάσης κόμβων. Περιγραφή των ταλαντώσεων σε αντιστατικά κυκλώματα με γραμμικές αλγεβρικές εξισώσεις.

Περίληψη, προστέθηκε 03/12/2009


Η αιολική ενέργεια και οι δυνατότητες χρήσης της. Η εργασία της επιφάνειας όταν εκτίθεται στον αέρα. Εργασία του ανεμοστρόβιλου μιας ανεμογεννήτριας πτερυγίων. Προοπτικές ανάπτυξης της αιολικής ενέργειας στο Καζακστάν. Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συστημάτων ανεμογεννητριών.

Βλέπουμε ότι με τη βοήθεια απλών μηχανισμών μπορείτε να κερδίσετε δύναμη. Οι απλοί μηχανισμοί δίνουν κέρδος στην εργασία;

Υπολογίζουμε το έργο που ασκεί η δύναμη F κατά την ανύψωση του φορτίου χρησιμοποιώντας ένα κεκλιμένο επίπεδο (βλέπε σχήμα 1):

   \\ (~ A_F \u003d Fl.)

Αντικαταστήστε τις τιμές αντοχής που βρέθηκαν \\ (~ F \u003d mg \\ frac hl \\) και πάρτε

   \\ (~ A_F \u003d mg \\ frac hl l \u003d mgh \\).

Έτσι δουλειά Α  Το F ισούται με το έργο που πρέπει να γίνει για την ομοιόμορφη ανύψωση του φορτίου σε ύψος hχωρίς χρήση κεκλιμένου επιπέδου.

Δεν δίνει κέρδος στην εργασία και τη μόχλευση. Πράγματι, αν ο ισορροπημένος μοχλός (εικόνα 6) τεθεί σε κίνηση, τότε τα σημεία εφαρμογής των δυνάμεων F  1 και F  2 κατά την ίδια χρονική στιγμή κάνουν διαφορετικές κινήσεις Δ r  1 και Δ r  2. Σε αυτή την περίπτωση (θεωρούμε τη γωνία α   γυρίστε ελαφρά το μοχλό) Δ r 1 = l 1 α , Δ r 2 = l 2 α   Συνεπώς, αυτές οι δυνάμεις θα κάνουν τη δουλειά. Α 1 = F  1 Δ r 1 = F 1 l 1 α   και Α 2 = F  2 Δ r 2 = F 2 l 2 α . Δεδομένου ότι F 1 l 1 = F 2 l  2 τότε Α 1 = Α 2 .

Όταν χρησιμοποιούμε ένα σταθερό μπλοκ, βλέπουμε ότι οι εφαρμοζόμενες δυνάμεις F  και mg  ίσες είναι οι διαδρομές που διανύουν τα σημεία εφαρμογής των δυνάμεων κατά την ανύψωση ενός φορτίου, είναι επίσης τα ίδια, πράγμα που σημαίνει ότι το έργο είναι το ίδιο.

Για να ανυψώσετε το φορτίο σε ύψος χρησιμοποιώντας μια κινητή μονάδα h, είναι απαραίτητο το άκρο του σχοινιού, στο οποίο εφαρμόζεται η δύναμη Fμεταβείτε στο 2 h. Επομένως Α 1 = mgh  και \\ (~ A_2 \u003d F \\ cdot 2h \u003d \\ frac (mg) (2) 2h \u003d mgh \\).

Έτσι, λαμβάνοντας ένα κέρδος σε ισχύ δύο φορές, χάνουν δύο φορές στην κίνηση, επομένως, η κινητή μονάδα δεν δίνει κέρδος στην εργασία.

Η αιώνια πρακτική έχει δείξει ότι κανένας από τους απλούς μηχανισμούς δεν δίνει κέρδος στην εργασία.

Ακόμα και οι αρχαίοι επιστήμονες διατύπωσαν έναν κανόνα (τον "χρυσό κανόνα της μηχανικής"), που εφαρμόζεται σε όλους τους μηχανισμούς: πόσες φορές κερδίζουμε σε δύναμη, τόσες φορές χάνουμε σε απόσταση.

Όταν εξετάζουμε απλούς μηχανισμούς, δεν λαμβάνουμε υπόψη τις τριβές, καθώς και το βάρος των ίδιων των μηχανισμών. Σε πραγματικές συνθήκες, αυτό πρέπει να ληφθεί υπόψη. Ως εκ τούτου, μέρος του έργου γίνεται με βία F  στην κίνηση μεμονωμένων τμημάτων του μηχανισμού και κατά της τριβής. Το έργο της ανύψωσης του φορτίου Α  p (χρήσιμο έργο) θα είναι λιγότερο από την πλήρη εργασία Α  (εργασία που γίνεται με βία F).

Η αποδοτικότητα του μηχανισμού χαρακτηρίζεται από τον συντελεστή απόδοσης (αποτελεσματικότητα του μηχανισμού):

Συντελεστής απόδοσης - μια φυσική ποσότητα ίση με την αναλογία της χρήσιμης εργασίας Α  p σε όλες τις εργασίες Α:

   \\ (~ \\ eta \u003d \\ frac (A_p) (Α) \\ cdot 100% \\)

Λογοτεχνία

Aksenovich L.A. Φυσική στο λύκειο: Θεωρία. Εργασίες. Δοκιμές: Εγχειρίδιο. αποζημίωση για τα ιδρύματα που παρέχουν γενικά. περιβάλλοντα, εκπαίδευση / L. Α. Aksenovich, Ν. Ν. Rakina, Κ. S. Farino, Ed. Κ. S. Farino. - Μn.: Adukatsyya i vykhavanne, 2004. - C. 75-76.

Ισότητα εργασίας κατά τη χρήση απλών μηχανισμών. Ο Χρυσός Κανόνας της Μηχανικής.

• Ο καθηγητής φυσικής Puchkova S.A.
• MBOU Sukhovskaya δευτεροβάθμιας εκπαίδευσης
Απλοί μηχανισμοί
•   Οι συσκευές που χρησιμεύουν για τη μετατροπή της εξουσίας ονομάζονται μηχανισμοί.
Οι απλοί μηχανισμοί περιλαμβάνουν:
•   μοχλό (μπλοκ, πύλη),
•   κεκλιμένο επίπεδο (σφήνα, βίδα).
• Εφαρμογή
Μόχλευση
•   Ο κανόνας της μόχλευσης είναι η βάση των ενεργειών διαφόρων ειδών εργαλείων που χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή και την τεχνολογία όπου απαιτείται κέρδος σε δύναμη ή διαδρομή.
Αποκλεισμός Σταθερό μπλοκ
• Ένα σταθερό μπλοκ είναι ένα μπλοκ του οποίου ο άξονας είναι σταθερός και δεν ανεβαίνει ή πέφτει κατά την ανύψωση φορτίων.
Κινητή μονάδα
• Ένα κινούμενο μπλοκ είναι ένα μπλοκ του οποίου ο άξονας ανεβαίνει και πέφτει με το φορτίο. Δίνει κέρδος αντοχής 2 φορές.
Αποκλεισμός συνδυασμού
• Στην πράξη, χρησιμοποιείται ένας συνδυασμός ενός κινητού μπλοκ με ένα σταθερό. Η σταθερή μονάδα χρησιμοποιείται για ευκολία. Δεν δίνει κέρδος στη δύναμη, αλλά αλλάζει την κατεύθυνση της δύναμης.
• Κατασκευή
• Ιατρική
Το κεκλιμένο επίπεδο. Σφήνα
• Βίδα
•   Απλοί μηχανισμοί χρησιμοποιήθηκαν στους αρχαίους χρόνους.
• Χρήση
• πύλες
Shaduf
•   Προκειμένου να τροφοδοτήσει νερό από το κατώτερο επίπεδο του ποταμού ή του καναλιού στο ανώτερο, για παράδειγμα, σε ένα άλλο κανάλι μέσω του οποίου ρέει "από μόνο του", εφευρέθηκε μια απλή αλλά πολύ αποτελεσματική τεχνική συσκευή - shaduf. Μοιάζει με γερανό - ένας μακρύς μοχλός με αντίβαρο.
•   Οι Έλληνες προσπάθησαν να μειώσουν το ποσό της χειρωνακτικής εργασίας με τη βοήθεια του εξοπλισμού κατασκευών. Τον 6ο αιώνα π.Χ. εφευρέθηκαν δύο γερανοί: για την ανύψωση μικρών και βαρύτερων φορτίων. Από τις εικόνες που βρέθηκαν από τους αρχαιολόγους ανάμεσα στα ερείπια μιας από τις αρχαίες πόλεις, ήταν δυνατό να διαπιστωθεί πώς ενεργούσε. Ο τροχός του τεράστιου γερανού περιστράφηκε από πέντε άτομα, ενώ ταυτόχρονα δύο οδήγησαν το φορτίο από κάτω και δύο από ψηλά.
Τροχός ανύψωσης νερού - "παππούς" ενός μύλου νερού "Σαλιγκάρι", ή Archimedean βίδα Για ποιους απλοί μηχανισμοί χρησιμοποιούνται;
•   Απλοί μηχανισμοί χρησιμοποιούνται κυρίως για να αποκτήσουν κέρδος σε δύναμη, δηλ. αυξήστε τη δύναμη που ασκείται στο σώμα αρκετές φορές.
Προσοχή
• την ερώτηση
Δίνοντας κέρδος σε δύναμη ή μονοπάτι, οι απλοί μηχανισμοί δίνουν κέρδος στην εργασία; ,
• Θα το κάνουμε
•   Τα μονοπάτια που διασχίζουν τα σημεία εφαρμογής των δυνάμεων επί του μοχλού είναι αντιστρόφως ανάλογες προς τις δυνάμεις.
• h1 / h2 \u003d F2 / F1
F2 ∙ h2 \u003d F1 ∙ h1 A1 \u003d A2
•   Δρώντας στο μακρύ χέρι του μοχλού, κερδίζουμε δύναμη, αλλά ταυτόχρονα χάνουμε με τον ίδιο τρόπο.
  Χρησιμοποιώντας το μοχλό
•   Χρησιμοποιώντας το μοχλό
•   μπορούμε να κερδίσουμε είτε έγκυρη,
• είτε σε απόσταση.
•   Ο θρύλος του Αρχιμήδη λέει ότι θαυμάζοντας την ανακάλυψη του κανόνα της μόχλευσης, αναφώνησε: "Δώσε μου ένα υπομόχλιο και θα γυρίσει τη Γη"
   1 cm
• V \u003d 30.000 km / s
• t \u003d 10 εκατομμύρια χρόνια
Το σταθερό μπλοκ δεν δίνει κέρδος στην εργασία. Λαμβάνοντας ένα διπλάσιο κέρδος στη δύναμη, χάνουμε 2 φορές στην πορεία.
• Η κινητή μονάδα δεν δίνει κέρδος στην εργασία
Κανένας από τους μηχανισμούς δεν δίνει κέρδος στην εργασία.    "ΧΡΥΣΟΣ ΚΑΝΟΝΙΣΜΟΣ" ΜΗΧΑΝΙΚΗ
• Πόσες φορές νίκη στην εξουσίατόσες πολλές φορές χάνουν σε απόσταση
   Ο "χρυσός κανόνας" της μηχανικής ισχύει για όλους τους μηχανισμούς.
• Ο "χρυσός κανόνας" της μηχανικής ισχύει για όλους τους μηχανισμούς.
• Τύποι μηχανισμών
Εργασίες:
• 1. Χρησιμοποιώντας κινητό μπλοκ, το φορτίο αυξήθηκε σε ύψος 1,5 μ. Πόσο καιρό έκλεισε το ελεύθερο άκρο του σχοινιού;
• 1,5 m 0,75 m 3 m
• 2. Χρησιμοποιώντας ένα κινητό μπλοκ, το φορτίο αυξήθηκε σε ύψος 7 μέτρων. Ποια δουλειά έκανε ο εργαζόμενος κατά την ανύψωση του φορτίου αν είχε βάλει 160 N στο άκρο του σχοινιού; Ποια δουλειά θα κάνει εάν ανυψώσει αυτό το φορτίο σε ύψος 5 μέτρων;
• Ακριβώς!
• Σφάλμα !!!

Τάξη εργασίας


1. Επίλυση των προβλημάτων.
Εργασία 1. Το επιτελούμενο επίπεδο (βλ. Εικόνα) κάνει την εργασία;


Πρόβλημα 2. Λόγω της δύναμης που αυξάνει την ταχύτητα του σώματος που ολισθαίνει από ένα κεκλιμένο επίπεδο;
  Λόγω της βαρύτητας.

Εργασία 3. Πώς μεταβάλλεται η ταχύτητα ενός σώματος που ολισθαίνει από ένα επίπεδο με αύξηση της γωνίας κλίσης;
  Αυξάνεται.

Εργασία 4. Πώς λειτουργεί η μετακίνηση ενός σώματος που ολισθαίνει από ένα κεκλιμένο επίπεδο εξαρτάται από τη γωνία μεταξύ της δύναμης που ασκεί και της ταχύτητας του σώματος;
  Εξαρτάται μόνο από το ύψος του κεκλιμένου επιπέδου.

Εργασία στο σπίτι


1. Διαβάστε το §62, απαντήστε στις ερωτήσεις του.
2. Επίλυση των προβλημάτων.
Εργασία 1. (Άσκηση 33, Νο. 1). Με τη βοήθεια ενός κινητού μπλοκ, το φορτίο αυξήθηκε σε ύψος 1,5 μ. Πόσο καιρό έκλεινε το ελεύθερο άκρο του σχοινιού;




Πρόβλημα 2. (Άσκηση 33, Νο. 2). Με τη βοήθεια ενός κινητού μπλοκ, ο εργαζόμενος σήκωσε το φορτίο σε ύψος 7 μέτρων, εφαρμόζοντας 160 N στο ελεύθερο άκρο του σχοινιού. Τι έργο έκανε; (Μην λάβετε υπόψη το βάρος της μονάδας και τη δύναμη τριβής).




Πρόβλημα 3. (Άσκηση 33, Νο. 3). Πώς να εφαρμόσετε ένα μπλοκ για να κερδίσετε από απόσταση;
Είναι απαραίτητο να εφαρμοστεί δύναμη στον άξονά του. Και όταν το μπλοκ μετακινεί τον άξονα του μπλοκ σε απόσταση 1, το άκρο του σχοινιού μεταφέρεται σε απόσταση 1x2.

3 *. Ολοκληρώστε την εργασία στη σελίδα 184 του εγχειριδίου.

§ 62. Ισότητα εργασίας όταν χρησιμοποιούνται απλοί μηχανισμοί. Ο Χρυσός Κανόνας της Μηχανικής - Φυσική Βαθμού 7 (Peryshkin)

Σύντομη περιγραφή:

Έχουμε ήδη εξετάσει μερικούς απλούς μηχανισμούς. Μερικοί μελέτησαν με μεγάλη λεπτομέρεια (μοχλός, μπλοκ), άλλοι μόλις αναφέρθηκαν. Πρέπει να έχουμε ήδη συνειδητοποιήσει ότι όλοι οι απλοί μηχανισμοί διευκολύνουν τη ζωή ενός ατόμου. Δίνουν είτε κέρδος σε δύναμη, είτε σας επιτρέπουν να αλλάξετε την κατεύθυνση της δύναμης, κάνοντας έτσι τις ανθρώπινες ενέργειες πιο βολικές.
Γνωρίζουμε όμως μια τέτοια φυσική ποσότητα ως εργασία. Το ερώτημα προκύπτει φυσικά: ποιο είναι το κέρδος στην εργασία που παίρνουμε χρησιμοποιώντας απλούς μηχανισμούς; Η απάντηση είναι αποθαρρυντική: όχι. Δεν δίνει ούτε ένας απλός μηχανισμός κέρδους στην εργασία.
  Στην παράγραφο εξήντα δύο, το συμπέρασμα αυτό επιτυγχάνεται με τον υπολογισμό. Αυτό γίνεται πρώτα για μόχλευση. Στη συνέχεια η έξοδος εκτείνεται στο σταθερό μπλοκ, στη συνέχεια στην κινητή.
  Ισχύουν απλοί μηχανισμοί. Για να κερδίσετε σε δύναμη ή σε απόσταση. Δεν μπορείτε να κερδίσετε ούτε. Κερδίζοντας το ένα, στο άλλο χάνετε. Αυτός είναι ο "χρυσός κανόνας" της μηχανικής. Ήταν γνωστός στους ανθρώπους ακόμα και στην αρχαιότητα. Τώρα θα τον γνωρίσετε.