Tieto dve vyučovacie hodiny boli vyučované podľa učebnice S.V. Gromová, N.A. Vlastivedná fyzika 7. ročník. M. Vzdelávanie 2000

Zvláštnosťou hodín je, že používajú technológiu naprogramovaného prieskumu pre triedy s počtom obyvateľov menej ako 15 ľudí. Technológia spočíva v ponuke niekoľkých možností odpovede na otázku. Vďaka tomu je možné súčasne opakovať predchádzajúcu látku, zvýrazniť hlavné body preberanej témy a sledovať osvojenie si látky všetkými žiakmi v triede. Ako ukazuje prax, prieskum celej triedy nezaberie viac ako 17 minút. Pre mladých učiteľov bude dôležitým bodom rýchly rozvoj zručností pri určovaní úrovne osvojovania vedomostí žiakmi. Následné testy a samostatná práca vždy potvrdzujú známky, ktoré študenti dostali počas naprogramovaného prieskumu.

Celý rozhovor prebieha ústne. Deti ukazujú odpovede na kartách alebo na prstoch, pri ktorých je potrebné, aby počet odpovedí nepresiahol päť. Výsledky prieskumu sa okamžite zobrazia na tabuli vo forme plusov, mínusov a núl (existuje možnosť odmietnuť odpoveď). Táto forma kladenia otázok vám umožňuje uvoľniť napätie pri vypočúvaní, viesť ho nestranne, transparentne a zároveň psychicky pripraviť študenta na testy.

Naprogramované prieskumy majú aj mnohé nevýhody. Aby sme ich zredukovali na nič, je potrebné to uvážlivo striedať s inými formami kontroly vedomostí.

Lekcia 1. Bloky.

Účel lekcie: naučiť deti nájsť výhodu v sile, ktorú poskytuje blokový systém.

Vybavenie: bloky, závity, statívy, dynamometre.

Počas tried:

1. Organizačný moment

II. Nový materiál:

Učiteľ kladie problematickú otázku:

Kniha Daniela Defoea „Robinson Crusoe“ rozpráva príbeh muža, ktorý sa ocitne na pustom ostrove a dokáže prežiť v drsných podmienkach. Hovorí sa v nej, že jedného dňa sa Robinson Crusoe rozhodol postaviť loď, aby sa mohol plaviť preč z ostrova. Ale postavil loď ďaleko od vody. A čln bol veľmi ťažký na to, aby sa dal zdvihnúť. Predstavme si, ako by ste dopravili ťažký čln (povedzme s hmotnosťou 1 tony) k vode (na vzdialenosť 1 km).

Riešenia žiakov sú stručne napísané na tabuľu.

Zvyčajne navrhujú vykopať kanál a presunúť loď pomocou páky. Samotné dielo však hovorí, že Robinson Crusoe začal kopať kanál, no počítal s tým, že jeho dokončenie mu zaberie celý život. A páka, ak to vypočítate, bude taká hrubá, že nebudete mať dostatok sily na to, aby ste ju držali v rukách.

Je dobré, ak niekto navrhne vyrobiť navijak pomocou reťazového kladkostroja, blokov alebo navijaka. Nechajte tohto študenta, aby vám povedal, čo je tento mechanizmus a prečo je potrebný.

Po príbehu začnú študovať nový materiál. Ak nikto zo žiakov neponúkne riešenie, učiteľ ho povie sám.

Existujú dva typy blokov:

pozri obrázok 54 (strana 55)

Pozri obrázok 55 (strana 55)

nie pohyblivý blok nedáva zisk na sile. Mení len smer pôsobenia sily. A pohyblivý blok poskytuje 2-násobné zvýšenie sily. Poďme sa na to pozrieť bližšie:

(Čítanie §22 odvodenie vzorca F=P/2;)

Na spojenie pôsobenia niekoľkých blokov sa používa zariadenie nazývané kladkový blok (z gréckeho poly - „veľa“ spao – „ťahám“).

Ak chcete zdvihnúť spodný blok, musíte vytiahnuť dve laná, to znamená, že stratíte vzdialenosť 2 krát, preto je prírastok sily tejto kladky 2.

Na zdvihnutie spodného bloku musíte odrezať 6 lán, preto je prírastok sily tejto kladky 6

III. Konsolidácia nového materiálu.

Prieskum školení:

1. Koľko lán je na obrázku prerezaných?

1. jeden,
2. štyri,
3. Päť,
4. šesť,
5. Ďalšia odpoveď.

2. Chlapec dokáže zdvihnúť 20 kg. Potrebuje však zdvihnúť 100. Koľko kociek potrebuje na výrobu reťazového kladkostroja?

1. štyri,
2. Päť,
3. Osem,
4. desať,
5. Ďalšia odpoveď.

3. Myslíte si, že je možné pomocou blokov získať nepárny počet krát, napríklad 3 alebo 5 krát?

Odpoveď: Áno, to si vyžaduje, aby lano pripojilo záťaž k hornému bloku trikrát. Približné riešenie na obrázku:

III.1. Riešenie problému 71.

III.2. Riešenie problému Robinsona Crusoa.

Na pohyb lode stačilo zostaviť kladku alebo navijak (mechanizmus, ktorý budeme študovať v ďalšej lekcii).

Maďarskí obdivovatelia Daniela Defoea dokonca uskutočnili takýto experiment. Jedna osoba sa presťahovala betónová doska s podomácky vyrobeným kladkostrojom vyrezaným z dreva na 100 m.

III.3. Praktická práca:

Najprv zostavte stacionárny blok z blokov a závitov, potom pohyblivý blok a jednoduchý kladkový blok. Zmerajte prírastok sily vo všetkých troch prípadoch pomocou dynamometra.

IV. Záverečná časť

Zhrnutie lekcie, vysvetlenie domácej úlohy

Domáca úloha: §22; problém 72

Lekcia č. 2. Brána. Navijak.

Ciele lekcie: zvážte zostávajúce jednoduché mechanizmy - navijak, bránu a naklonenú rovinu; zoznámte sa so spôsobmi, ako nájsť zisk v sile poskytovanej navijakom a naklonenou rovinou.

Vybavenie: model brány, veľká skrutka alebo skrutka, pravítko.

Počas tried:

I. Organizačný moment

II. Naprogramovaný prieskum k predchádzajúcemu materiálu:

1. Ktorý blok nezvýši silu?

1. Mobilné,
2. opravené,
3. Nie

2. Je možné pomocou blokov získať 3-násobok sily?

3. Koľko lán sa na obrázku prerezáva?

1. jeden,
2. štyri,
3. Päť,
4. šesť,
5. Ďalšia odpoveď.

4. Chlapec dokáže zdvihnúť 25 kg. Potrebuje však zdvihnúť 100. Koľko kociek potrebuje na výrobu reťazového kladkostroja?

1. štyri,
2. Päť,
3. Osem,
4. desať,
5. Ďalšia odpoveď.

5. Tesár pri oprave rámov nenašiel pevné lano. Narazil na strunu, ktorá v pretrhnutí vydržala 70 kg. Samotný stolár vážil 70 kg a košík, v ktorom ho dvíhali, vážil 30 kg. Potom vzal a zostavil mechanizmus znázornený na obrázku 1. Udrží ho lano?

6. Po práci sa tesár pripravil na obed a pripevnil lano na rám, aby si uvoľnil ruky, ako je znázornené na obrázku 2. Udrží lano?

III. Nový materiál:

Zapisovanie termínov do zošita.

Brána sa skladá z valca a k nemu pripevnenej kľučky (ukážte model brány). Najčastejšie sa používa na zdvíhanie vody zo studní (obr. 60 s. 57).

Navijak je kombinácia navijaka s ozubenými kolesami rôznych priemerov. Toto je pokročilejší mechanizmus. Pri jeho použití môžete dosiahnuť najväčšiu silu.

Slovo učiteľa. Legenda o Archimedesovi.

Jedného dňa prišiel Archimedes do mesta, kde sa miestny tyran dopočul o zázrakoch, ktoré vykonal veľký mechanik. Požiadal Archimeda, aby predviedol nejaký zázrak. "Dobre," povedal Archimedes, "ale nech mi pomôžu kováči." Zadal objednávku a o dva dni, keď už bolo auto pripravené, pred užasnutou verejnosťou Archimedes sám, sediaci na piesku a lenivo otáčajúci kľučkou, vytiahol z vody loď, ktorú ledva vytiahol. 300 ľudí. Teraz si historici myslia, že práve vtedy bol prvýkrát použitý navijak. Faktom je, že pri použití reťazového kladkostroja sa akcie jednotlivých blokov sčítavajú a na dosiahnutie 300-násobného zvýšenia sily je potrebných 150 blokov. A pri použití navijaka sa akcie jednotlivých prevodov znásobia, to znamená, že pri spojení dvoch prevodov, z ktorých jeden dáva zosilnenie sily 5-krát a druhý 5-krát, dostaneme celkový zisk 25-krát. A ak použijete rovnaký prevod znova, celková výhra dosiahne 125-násobok. (A nie 15, ako pri jednoduchom sčítaní).

Na vytvorenie tohto navijaka teda stačilo vyrobiť mechanizmus podobný zariadeniu (obr. 61 s. 58). Pri uvedených rozmeroch poskytuje horná brána 12-násobné zvýšenie sily, prevodový systém 10-krát a druhá brána 5-krát. Navijak poskytuje 60-násobný nárast sily.

Naklonená rovina je jednoduchý mechanizmus, ktorý mnohí z vás určite poznajú. Používa sa na zdvíhanie ťažkých predmetov, ako sú sudy, do auta. Bez ohľadu na to, koľkokrát pri zdvíhaní naberieme na sile, toľkokrát stratíme na vzdialenosti. Môžeme napríklad zrolovať sud s hmotnosťou 50 kg. A musíte zdvihnúť 300 kg 1 meter na výšku. Akú dĺžku dosky si mám vziať?

Poďme vyriešiť problém:

Keďže musíme vyhrať v sile 6-krát, tak aj strata na diaľku musí byť aspoň 6-krát. To znamená, že doska musí mať dĺžku aspoň 6 metrov.

Ako príklady naklonená rovina môžu slúžiť ako matice a skrutky, kliny a rôzne rezné a prepichovacie nástroje (ihla, šidlo, klinec, dláto, dláto, nožnice, rezačky drôtu, kliešte, nôž, žiletka, dláto, sekera, sekáč, hoblík, spojka, selektor, fréza, lopata, motyka, kosa, kosák, vidly a pod.), pracovné časti strojov na obrábanie pôdy (pluhy, brány, krovinorezy, kultivátory, buldozéry a pod.)

Vezmime si ako príklad „tetríka“. Toto je slepý klin v kladive, ktorý drží rukoväť. Odtlačením drevených vlákien tento klin, podobne ako lis, odtlačí rukoväť v otvore a bezpečne ju zafixuje.

Ale čo ak nepotrebujeme necht, aby roztlačil vlákna od seba? Napríklad musíte zatĺcť klinec do tenkého kusu dreva. Ak tam zatlčiete obyčajný klinec, jednoducho praskne. K tomu tesári špeciálne otupujú klince a zatĺkajú matné. Potom klinec jednoducho drví vlákna dreva pred sebou, ale neodtláča ich od seba ako klin.

V dávnych dobách sa na vojenské účely používali mnohé jednoduché mechanizmy. Ide o balisty a katapulty (obrázok 62, 63). Ako podľa vás fungujú?

O odpovediach žiakov diskutujeme s celou triedou.

Archimedes sa preslávil najmä veľkým množstvom vynálezov. (Ak je voľný čas, učiteľ hovorí o vynálezoch Archimeda).

IV. Spevnenie nového materiálu

Praktická práca:

1) Vezmite veľkú skrutku alebo skrutku a pomocou milimetrového pravítka odmerajte obvod jej hlavy. Aby ste to dosiahli, musíte pripevniť hlavu skrutky k dielom milimetrového pravítka a navinúť ju pozdĺž dielikov.

Obvod hlavy skrutky l= 2R = ... mm

2) Teraz vezmite merací kompas a milimetrové pravítko a pomocou nich zmerajte vzdialenosť medzi dvoma susednými výstupkami skrutkového závitu. Táto vzdialenosť sa nazýva stúpanie alebo zdvih skrutky.

Rozstup skrutiek h = … mm

3) Teraz vydeľte obvod hlavy stúpaním skrutky a zistíte, koľkokrát získame na sile pomocou tejto skrutky.

V. Doplnková úloha: „Hlúpe“ kladkostroje.

Skúste uhádnuť, koľkokrát naberieme na sile pri použití nasledujúcich blokových systémov.

Na vyriešenie druhého a tretieho problému nestačí odpovedať na otázku „Koľko častí lana sa skráti, ak potiahnete „nadoraz“ Problémy si vyžadujú neštandardný prístup problém Nechajte človeka ťahať silou 10 N. Táto sila je vyvážená napätím lana 2. To znamená, že na druhom lane je ťažná sila 20 N. Ale je vyvážená napätím lana 3. To znamená, že na treťom lane je ťažná sila 40 N. A na štvrtom lane je 80 N. Preto je prírastok sily 8-násobný.

Bibliografický popis: Shumeiko A.V., Vetashenko O.G. Moderný pohľad na jednoduchý „blokový“ mechanizmus, študovaný v učebniciach fyziky pre 7. ročník // Mladý vedec. 2016. Číslo 2. S. 106-113..07.2019).

Učebnice fyziky pre 7. ročník pri štúdiu jednoduchého blokového mechanizmu interpretujú výhru rôznymi spôsobmi sila pri zdvíhaní bremena z pomocou tohto mechanizmu, napríklad: in Peryshkinova učebnica A. B. výhry v pevnosť sa dosiahne s pomocou kolesa bloku, na ktoré pôsobia sily páky, a v Gendensteinovej učebnici L. E. rovnaké výhry sa získajú s pomocou kábla, ktorý je vystavený ťahovej sile kábla. Rôzne učebnice, rôzne predmety a rôzne sily - získať výhry v sila pri zdvíhaní bremena. Účelom tohto článku je preto hľadanie objektov a sila, s prostredníctvom ktorého sa získavajú výhry sila, pri zdvíhaní bremena jednoduchým blokovým mechanizmom.

Kľúčové slová:

Najprv sa pozrime a porovnajme, ako sa získavajú prírastky sily pri zdvíhaní bremena jednoduchým blokovým mechanizmom, v učebniciach fyziky pre 7. ročník Za týmto účelom umiestnime do tabuľky úryvky z textov učebníc s rovnakými pojmami kvôli prehľadnosti.

Peryshkin A.V. 7. trieda. § 61. Aplikácia pravidla rovnováhy páky na blok, s. 180–183.	Gendenshtein L. E. Fyzika. 7. trieda. § 24. Jednoduché mechanizmy, s.188–196.
„Blokovať Je to koleso s drážkou, osadené v držiaku. Cez blokový žľab prechádza lano, lano alebo reťaz. "Pevný blok nazývajú taký blok, ktorého os je pevná a pri zdvíhaní bremien sa nedvíha ani neklesá (obr. 177). Pevný blok možno považovať za rovnoramennú páku, v ktorej sú ramená síl rovné polomeru kolesa (obr. 178): OA=OB=r. Takýto blok neposkytuje nárast sily (F1 = F2), ale umožňuje vám zmeniť smer sily.“	"Dáva to pevný blok naberať na sile? ...na obr. 24.1a je lano napínané silou pôsobiacou rybárom na voľný koniec lana. Napínacia sila kábla zostáva konštantná pozdĺž kábla, takže zo strany kábla k záťaži (ryba ) pôsobí sila rovnakej veľkosti. Preto stacionárny blok neposkytuje zisk na sile. 6.Ako môžete získať silu pomocou pevného bloku? Ak človek zdvihne seba, ako je znázornené na obr. 24.6, potom sa hmotnosť osoby rovnomerne rozloží na dve časti kábla (na opačných stranách bloku). Preto sa človek dvíha tak, že pôsobí silou, ktorá je polovica jeho hmotnosti.“
„Pohyblivý blok je blok, ktorého os stúpa a klesá spolu s bremenom (obr. 179). Obrázok 180 zobrazuje páku, ktorá jej zodpovedá: O je os páky, AO - rameno sily P a OB - rameno sily F. Keďže rameno OB je 2-krát väčšie ako rameno OA, potom je sila F 2-krát menšia ako sila P: F=P/2. teda pohyblivý blok dáva zisksila 2 krát".	"5. Prečo pohyblivý blok dáva výhru vv platnostidvakrát? Keď sa bremeno zdvíha rovnomerne, pohybujúci sa blok sa tiež pohybuje rovnomerne. To znamená, že výslednica všetkých síl, ktoré naň pôsobia, je nulová. Ak možno zanedbať hmotnosť bloku a trenie v ňom, potom môžeme predpokladať, že na blok pôsobia tri sily: hmotnosť bremena P smerujúca nadol a dve rovnaké ťahové sily kábla F smerujúce nahor. . Keďže výslednica týchto síl je nulová, potom P = 2F, tzn hmotnosť bremena je 2-násobok napínacej sily kábla. Ale napínacia sila lana je presne tá sila, ktorá pôsobí pri zdvíhaní bremena pomocou pohyblivého bloku. Tak sa nám osvedčilo že pohyblivý blok dáva zisk v sila 2 krát".
„Zvyčajne v praxi využívajú kombináciu pevného bloku a pohyblivého (obr. 181). Pevný blok sa používa len pre pohodlie. Neprináša zisk na sile, ale mení smer sily, napríklad umožňuje zdvihnúť náklad v stoji na zemi. 181. Obr. Kombinácia pohyblivých a pevných blokov – reťazový kladkostroj.“	„12. Obrázok 24.7 zobrazuje systém bloky. Koľko má pohyblivých blokov a koľko pevných? Aký zisk na sile dáva takýto systém blokov, ak trenie a dá sa hmotnosť blokov zanedbať? . Obr.24.7. Odpoveď na strane 240: „12 pevné; 8-krát."

Zhrňme si prehľad a porovnanie textov a obrázkov v učebniciach:

Dôkaz získania prírastku sily v učebnici A. V. Peryškina sa uskutočňuje na kolese bloku a pôsobiacou silou je sila páky; pri zdvíhaní bremena neposkytuje stacionárny blok zvýšenie sily, ale pohyblivý blok poskytuje 2-násobné zvýšenie sily. Nie je tam zmienka o kábli, na ktorom visí bremeno na pevnom bloku a pohyblivom bloku s bremenom.

Na druhej strane, v učebnici od Gendensteina L.E. sa dôkaz zosilnenia sily vykonáva na kábli, na ktorom visí bremeno alebo pohyblivý blok s bremenom a pôsobiacou silou je napínacia sila lana; pri zdvíhaní bremena môže stacionárny blok poskytnúť 2-násobné zvýšenie pevnosti, ale v texte nie je zmienka o páke na kolese bloku.

Hľadanie literatúry popisujúcej zosilnenie sily pomocou bloku a kábla viedlo k „Základnej učebnici fyziky“, ktorú vydal akademik G. S. Landsberg, v § 84. Jednoduché stroje na str. 168–175 popisujú: „jednoduchý blok, dvojitý blok, hradlo, kladka a blok diferenciálu“. „Dvojitý blok svojou konštrukciou skutočne zvyšuje silu pri zdvíhaní bremena v dôsledku rozdielu v dĺžke polomerov blokov“, pomocou ktorých sa bremeno zdvíha, a „kladkový blok dáva zvýšenie sily pri zdvíhaní bremena v dôsledku lana, na ktorého niekoľkých častiach bremeno visí." Bolo teda možné zistiť, prečo blok a lano (lano) zvyšujú pevnosť pri zdvíhaní bremena, ale nebolo možné zistiť, ako sa blok a lano vzájomne ovplyvňujú a prenášajú hmotnosť bremena. zaťaženie navzájom, pretože bremeno môže byť zavesené na kábli a kábel je prehodený cez blok alebo bremeno môže visieť na bloku a blok visí na kábli. Ukázalo sa, že ťažná sila lana je konštantná a pôsobí po celej dĺžke lana, takže prenos hmotnosti bremena lankom na blok bude v každom bode kontaktu lana s blokom. , ako aj prenos hmotnosti bremena zaveseného na bloku na kábel. Aby sme objasnili interakciu bloku s káblom, vykonáme experimenty na získanie zvýšenia sily s pohyblivým blokom pri zdvíhaní bremena pomocou vybavenia školskej učebne fyziky: dynamometre, laboratórne bloky a súprava závaží v 1N (102 g). Začnime experimenty s pohyblivým blokom, pretože máme tri rôzne verzie získania nárastu sily s týmto blokom. Prvá verzia je „Obr.180. Pohyblivý blok ako páka s nerovnakými ramenami“ – učebnica A. V. Peryshkina, druhá „Obr. 24.5... dve rovnaké ťahové sily lana F“ – podľa učebnice L. E. Gendensteina a napokon tretia „Obr . Zdvíhanie bremena pohyblivou sponou kladky na viacerých častiach jedného lana - podľa učebnice G. S. Landsberga.

Skúsenosť č.1. "Obr. 183"

Na vykonanie experimentu č. 1, získania nárastu sily na pohyblivom bloku „s pákou s nerovnakými ramenami OAB obr. 180“ podľa učebnice A. V. Peryshkina, na pohyblivom bloku „obr. 183“ nakreslite polohu 1 páku s nerovnakými ramenami OAB, ako na „Obr. 180“, a začnite zdvíhať bremeno z polohy 1 do polohy 2. V tom istom okamihu sa blok začne otáčať proti smeru hodinových ručičiek okolo svojej osi v bode A av bode B. , koniec páky, za ktorým dochádza k zdvihu, vychádza za polkruh, pozdĺž ktorého lano zospodu obchádza pohyblivý blok. Bod O - os páky, ktorá by mala byť nehybná, ide dole, pozri „Obr. 183“ - poloha 2, t.j. páka s nerovnakými ramenami OAB sa mení ako páka s rovnakými ramenami (body O a B prechádzajú rovnako. cesty).

Na základe údajov získaných v experimente č.1 o zmenách polohy páky OAB na pohyblivom bloku pri zdvíhaní bremena z polohy 1 do polohy 2 môžeme usúdiť, že znázornenie pohyblivého bloku ako páky s nerovnakými ramenami na „Obr. 180“, pri zdvíhaní bremena, s otáčaním bloku okolo jeho osi, zodpovedá páka s rovnakými ramenami, ktorá neposkytuje nárast sily pri zdvíhaní bremena.

Pokus č.2 začneme tak, že na konce kábla pripevníme silomery, na ktoré zavesíme pohyblivý blok s bremenom o hmotnosti 102 g, čo zodpovedá gravitačnej sile 1 N. Jeden z koncov zafixujeme kábel na závese a pomocou druhého konca kábla zdvihneme bremeno na pohyblivom bloku. Pred stúpaním boli hodnoty oboch dynamometrov na začiatku stúpania 0,5 N, hodnoty dynamometra, pre ktorý nastal vzostup, sa zmenili na 0,6 N a zostali tak aj na konci stúpania; hodnoty sa vrátili na 0,5 N. Hodnoty dynamometra fixovaného pre pevné zavesenie sa počas stúpania nezmenili a zostali rovné 0,5 N. Analyzujme výsledky experimentu:

1. Pred zdvíhaním, keď bremeno 1 N (102 g) visí na pohyblivom bloku, sa hmotnosť bremena rozloží na celé koleso a prenesie sa na lano, ktoré obíde blok zospodu pomocou celého polkruhu koleso.
2. Pred zdvihnutím sú údaje oboch dynamometrov 0,5 N, čo udáva rozloženie hmotnosti bremena 1 N (102 g) na dve časti lana (pred a za blokom) alebo že napínacia sila lana je 0,5 N, a je rovnaký po celej dĺžke kábla (rovnaký na začiatku, rovnaký na konci kábla) - obe tieto tvrdenia sú pravdivé.

Porovnajme analýzu experimentu č. 2 s učebnicovými verziami o získaní 2-násobného nárastu sily pomocou pohyblivého bloku. Začnime tvrdením v učebnici od Gendensteina L.E. „... že na blok pôsobia tri sily: hmotnosť bremena P smerujúca nadol a dve rovnaké ťahové sily kábla smerujúce nahor (obr. 24.5). .“ Presnejšie by bolo povedať, že hmotnosť bremena na „obr. 14,5" bol rozdelený na dve časti kábla, pred a za blokom, pretože napínacia sila kábla je jedna. Zostáva analyzovať podpis pod „obr. 181“ z učebnice A. V. Peryshkina „Kombinácia pohyblivých a pevných blokov - kladkostroj“. Popis zariadenia a prírastku sily pri zdvíhaní bremena kladkou je uvedený v Elementárnej učebnici fyziky, vyd. Lansberg G.S., kde sa hovorí: „Každý kus lana medzi blokmi bude pôsobiť na pohybujúce sa bremeno silou T a všetky kusy lana budú pôsobiť silou nT, kde n je počet samostatných častí lana spájajúcich obe časti. časti bloku“. Ukazuje sa, že ak na „obr. 181“ aplikujeme zosilnenie sily s „lanom spájajúcim obe časti“ kladky zo Základnej učebnice fyziky od G. S. Landsberga, potom popis zosilnenia sily s pohyblivým blokom. na „Obr. 179“ a podľa toho na Obr. 180“ by bola chyba.

Po analýze štyroch učebníc fyziky môžeme dospieť k záveru, že existujúci popis toho, ako jednoduchý blokový mechanizmus vytvára zosilnenie, nezodpovedá skutočnému stavu vecí, a preto si vyžaduje nový popis fungovania jednoduchého blokového mechanizmu.

Jednoduchý zdvíhací mechanizmus pozostáva z bloku a kábla (lana alebo reťaze).

Bloky tohto zdvíhacieho mechanizmu sú rozdelené na:

podľa návrhu na jednoduché a zložité;

podľa spôsobu zdvíhania bremien na pohyblivé a stacionárne.

Začnime sa oboznamovať s dizajnom blokov s jednoduchý blok, čo je koleso otáčajúce sa okolo svojej osi, s drážkou po obvode pre lanko (lano, reťaz) obr.1 a možno ju považovať za rovnoramennú páku, v ktorej sú ramená síl rovné polomeru koleso: OA=OB=r. Takýto blok neposkytuje zisk na sile, ale umožňuje zmeniť smer pohybu kábla (lano, reťaz).

Dvojblok pozostáva z dvoch blokov rôznych polomerov, pevne spojených dohromady a namontovaných na spoločnej osi na obr. Polomery blokov r1 a r2 sú rôzne a pri zdvíhaní bremena pôsobia ako páka s nerovnakými ramenami a prírastok sily sa bude rovnať pomeru dĺžok polomerov bloku väčšieho priemeru k blok menšieho priemeru F = Р·r1/r2.

Brána pozostáva z valca (bubnu) a k nemu pripevnenej rukoväte, ktorá pôsobí ako blok veľkého priemeru Zisk sily daný golierom je určený pomerom polomeru kružnice R opísanej rukoväťou k polomeru. valca r, na ktorom je navinuté lano F = Р r/ R.

Prejdime k metóde zdvíhania bremena pomocou blokov. Z popisu návrhu majú všetky bloky os, okolo ktorej sa otáčajú. Ak je os bloku pevná a pri zdvíhaní bremien nestúpa ani neklesá, potom sa takýto blok nazýva pevný blok jednoblok, dvojblok, brána.

U pohyblivý blok náprava stúpa a klesá spolu s bremenom (obr. 10) a je určená najmä na elimináciu ohybu lana v mieste zavesenia bremena.

Zoznámime sa so zariadením a spôsobom zdvíhania bremena druhou časťou jednoduchého zdvíhacieho mechanizmu je lano, lano alebo reťaz. Kábel je vyrobený z oceľových drôtov, lano je vyrobené z nití alebo prameňov a reťaz pozostáva z článkov spojených navzájom.

Metódy zavesenia bremena a získania sily pri zdvíhaní bremena pomocou kábla:

Na obr. 4, náklad je upevnený na jednom konci kábla a ak zdvihnete náklad za druhý koniec kábla, potom na zdvihnutie tohto nákladu budete potrebovať silu o niečo väčšiu ako hmotnosť nákladu, pretože jednoduchý blok nárastu sily nedáva F = P.

Na obr. 5 pracovník zdvíha bremeno pomocou lana, ktoré zhora obopína jednoduchý blok, na jednom konci prvej časti lana je sedadlo, na ktorom sedí pracovník, a pri druhej časti lana; pracovník sa dvíha silou 2-krát menšou ako je jeho hmotnosť, pretože hmotnosť pracovníka bola rozdelená na dve časti kábla, prvá - od sedadla k bloku a druhá - od bloku po ruky pracovníka F = P/2.

Na obr.6 zdvíhajú bremeno dvaja pracovníci pomocou dvoch lán a hmotnosť bremena bude rovnomerne rozložená medzi laná a teda každý pracovník bude zdvíhať bremeno silou rovnajúcou sa polovici hmotnosti bremena F = P/ 2.

Na obr.7 pracovníci zdvíhajú bremeno, ktoré visí na dvoch častiach jedného lana a hmotnosť bremena bude rovnomerne rozložená medzi časti tohto lana (ako medzi dvoma lanami) a každý pracovník bude bremeno zdvíhať silou. rovná polovici hmotnosti nákladu F = P/2.

Na obr.8 bol koniec lana, ktorým jeden z pracovníkov zdvíhal bremeno, zaistený na stacionárnom závese a hmotnosť bremena sa rozložila na dve časti lana a keď pracovník zdvihol zaťaženie druhým koncom lana, sila, ktorou by pracovník bremeno zdvihol, bola dvojnásobná menšia ako hmotnosť bremena F = P/2 a zdvíhanie bremena bude 2x pomalšie.

Na obr.9 bremeno visí na 3 častiach jedného kábla, ktorého jeden koniec je pevný a prírastok sily pri zdvíhaní bremena bude rovný 3, keďže hmotnosť bremena bude rozložená na tri časti lana. kábel F = P/3.

Na elimináciu ohybu a zníženie trecej sily je v mieste zavesenia bremena inštalovaný jednoduchý blok a sila potrebná na zdvihnutie bremena sa nezmenila, keďže jednoduchý blok neposkytuje zisk na pevnosti (obr. 10 a obr. 11) a zavolá sa samotný blok pohyblivý blok, pretože os tohto bloku stúpa a klesá spolu s nákladom.

Teoreticky možno bremeno zavesiť na neobmedzený počet častí jedného lana, ale v praxi sú obmedzené na šesť častí a takýto zdvíhací mechanizmus je tzv. reťazový kladkostroj, ktorý pozostáva z pevnej a pohyblivej príchytky s jednoduchými blokmi, ktoré sú striedavo obopínané lankom, jeden koniec je pripevnený k pevnej príchytke a pomocou druhého konca lana sa zdvíha bremeno. Prírastok pevnosti závisí od počtu častí kábla medzi pevnou a pohyblivou klietkou, spravidla je to 6 častí kábla a prírastok pevnosti je 6-násobný.

Článok skúma reálne interakcie medzi blokmi a káblom pri zdvíhaní bremena. Existujúca prax pri určovaní, že „pevný blok nezosilňuje silu, ale pohyblivý blok zvyšuje silu 2-krát“, nesprávne interpretovala interakciu kábla a bloku v zdvíhací mechanizmus a neodrážal plnú rôznorodosť blokových návrhov, čo viedlo k rozvoju jednostranných chybných predstáv o bloku. V porovnaní s existujúcimi objemami materiálu na štúdium jednoduchého blokového mechanizmu sa objem článku zväčšil 2-krát, čo však umožnilo jasne a zrozumiteľne vysvetliť procesy prebiehajúce v jednoduchom zdvíhacom mechanizme nielen študentom, ale aj učiteľom.

Literatúra:

1. Pyryshkin, A.V. Fyzika: učebnica / A.V., prídavné - M.: Drop, 224 s.,: chor. ISBN 978–5-358–14436–1. § 61. Aplikácia pravidla rovnováhy páky na blok, s. 181–183.
2. Gendenstein, L. E. Fyzika. 7. trieda. O 14.00 hod. 1. časť Učebnica pre vzdelávacie inštitúcie/ L. E. Gendenshten, A. B. Kaidalov, V. B. Koževnikov; upravil V. A. Orlová, I. I. Roizen - 2. vyd., prepracované. - M.: Mnemosyne, 2010.-254 s.: chor. ISBN 978–5-346–01453–9. § 24. Jednoduché mechanizmy, s. 188–196.
3. Elementárna učebnica fyziky, ktorú spracoval akademik G. S. Landsberg 1. zväzok. Mechanika. Teplo. Molekulárna fyzika - 10. vyd. - M.: Nauka, 1985. § 84. Jednoduché stroje, s. 168–175.
4. Gromov, S. V. Fyzika: Učebnica. pre 7. ročník všeobecné vzdelanie inštitúcie / S. V. Gromov, N. A. Rodina - 3. vyd. - M.: Školstvo, 2001.-158 s.,: chor. ISBN-5–09–010349–6. §22. Blok, s.55 -57.

Kľúčové slová: blok, dvojitý blok, pevný blok, pohyblivý blok, kladkový blok..

Anotácia: Učebnice fyziky pre 7. ročník pri štúdiu jednoduchého blokového mechanizmu rôznym spôsobom interpretujú prírastok sily pri zdvíhaní bremena pomocou tohto mechanizmu, napr.: v učebnici A. V. Peryškina sa prírastok sily dosahuje pomocou kolesa bloku, na ktorý pôsobia sily páky a v učebnici od Gendensteina L.E. sa rovnaký zisk dosiahne pomocou lanka, na ktoré pôsobí ťažná sila lanka. Rôzne učebnice, rôzne predmety a rôzne sily – na získanie prírastku sily pri zdvíhaní bremena. Účelom tohto článku je preto hľadanie predmetov a síl, pomocou ktorých sa získava prírastok sily pri zdvíhaní bremena jednoduchým blokovým mechanizmom.

Na získanie moci sa najčastejšie používajú jednoduché mechanizmy. To znamená použitie menšej sily na presun väčšej hmotnosti v porovnaní s ňou. Zároveň sa nárast sily nedosahuje „zadarmo“. Cenou za to je strata vzdialenosti, to znamená, že musíte urobiť väčší pohyb ako bez použitia jednoduchého mechanizmu. Ak sú však sily obmedzené, potom je výhodné „vymeniť“ vzdialenosť za silu.

Pohyblivé a pevné bloky sú dva typy jednoduchých mechanizmov. Okrem toho sú upravenou pákou, ktorá je tiež jednoduchým mechanizmom.

Pevný blok nezvyšuje silu, jednoducho mení smer jeho aplikácie. Predstavte si, že potrebujete zdvihnúť ťažký náklad pomocou lana. Budete to musieť vytiahnuť. Ak však použijete stacionárny blok, budete musieť ťahať nadol, kým sa náklad zdvihne. V tomto prípade to bude pre vás jednoduchšie, keďže potrebná sila bude pozostávať zo svalovej sily a vašej hmotnosti. Bez použitia stacionárneho bloku by musela byť použitá rovnaká sila, ale bola by dosiahnutá výlučne svalovou silou.

Pevný blok je koleso s drážkou pre lano. Koleso je pevné, môže sa otáčať okolo svojej osi, ale nemôže sa pohybovať. Konce lana (kábla) visia nadol, na jeden je pripevnená záťaž a na druhý pôsobí sila. Ak potiahnete kábel nadol, zaťaženie sa zdvihne.

Keďže nedochádza k prírastku sily, nedochádza ani k strate vzdialenosti. Vo vzdialenosti, o ktorú náklad stúpa, musí byť lano spustené v rovnakej vzdialenosti.

Použitie pohyblivý blok dáva prírastok sily dvakrát (v ideálnom prípade). To znamená, že ak je hmotnosť bremena F, potom na jeho zdvihnutie je potrebné použiť silu F/2. Pohyblivý blok pozostáva z rovnakého kolieska s drážkou pre kábel. Jeden koniec kábla je tu však upevnený a koleso je pohyblivé. Koleso sa pohybuje s nákladom.

Hmotnosť bremena je sila smerujúca nadol. Vyvažujú ju dve sily smerujúce nahor. Jeden je vytvorený podperou, ku ktorej je pripevnený kábel, a druhý ťahaním kábla. Napínacia sila kábla je na oboch stranách rovnaká, čo znamená, že hmotnosť bremena je medzi ne rovnomerne rozložená. Preto je každá sila 2-krát menšia ako hmotnosť bremena.

V reálnych situáciách je prírastok sily menší ako 2-krát, pretože zdvíhacia sila je čiastočne „plytvaná“ hmotnosťou lana a bloku, ako aj trením.

Pohyblivý blok, hoci poskytuje takmer dvojnásobný nárast sily, spôsobuje dvojnásobnú stratu vzdialenosti. Na zdvihnutie bremena do určitej výšky h sa musia laná na každej strane bloku zmenšiť o túto výšku, to znamená, že celkovo sú 2 hodiny.

Zvyčajne sa používajú kombinácie pevných a pohyblivých blokov - kladkostrojov. Umožňujú vám získať silu a smer. Čím viac pohyblivých blokov je v reťazovom kladkostroji, tým väčší je nárast sily.

Bloky sú klasifikované ako jednoduché mechanizmy. Do skupiny týchto zariadení slúžiacich na premenu sily patrí okrem blokov aj páka a naklonená rovina.

DEFINÍCIA

Blokovať- tuhé teleso, ktoré sa môže otáčať okolo pevnej osi.

Bloky sa vyrábajú vo forme diskov (kolesá, nízke valce atď.) Majúce drážku, cez ktorú prechádza lano (trup, lano, reťaz).

Blok s pevnou osou sa nazýva stacionárny (obr. 1). Pri zdvíhaní bremena sa nehýbe. Pevný blok si možno predstaviť ako páku, ktorá má rovnaké ramená.

Podmienkou rovnováhy kvádra je podmienka rovnováhy momentov síl, ktoré naň pôsobia:

Blok na obr. 1 bude v rovnováhe, ak budú ťahové sily závitov rovnaké:

keďže ramená týchto síl sú rovnaké (OA=OB). Stacionárny blok neposkytuje zvýšenie sily, ale umožňuje vám zmeniť smer sily. Ťahanie za lano, ktoré prichádza zhora, je často pohodlnejšie ako za lano, ktoré prichádza zdola.

Ak sa hmotnosť bremena priviazaného k jednému koncu lana prehodeného cez pevný blok rovná m, na jeho zdvihnutie by sa na druhý koniec lana mala aplikovať sila F rovnajúca sa:

za predpokladu, že neberieme do úvahy treciu silu v bloku. Ak je potrebné vziať do úvahy trenie v bloku, zadajte koeficient odporu (k), potom:

Ako náhrada bloku môže slúžiť hladká pevná podpera. Cez takúto podperu sa prehodí lano (lano), ktoré sa kĺže po podpere, no zároveň sa zvyšuje trecia sila.

Stacionárny blok neprináša žiadny zisk v práci. Dráhy, ktorými prechádzajú miesta pôsobenia síl, sú rovnaké, rovné sile, teda rovné práci.

Na získanie sily pomocou pevných blokov sa používa kombinácia blokov, napríklad dvojitý blok. Bloky musia mať rôzne priemery. Sú navzájom nehybne spojené a namontované na jednej osi. Ku každému bloku je pripevnené lano, ktoré sa môže omotať okolo bloku alebo z neho bez skĺznutia. Ramená síl v tomto prípade budú nerovnaké. Dvojitá kladka pôsobí ako páka s ramenami rôznych dĺžok. Obrázok 2 znázorňuje schému dvojitého bloku.

Rovnovážnou podmienkou pre páku na obr. 2 bude vzorec:

Dvojitý blok môže premieňať silu. Aplikovaním menšej sily na lano navinuté okolo bloku s veľkým polomerom sa získa sila, ktorá pôsobí zo strany lana navinutého okolo bloku s menším polomerom.

Pohyblivý blok je blok, ktorého os sa pohybuje spolu s nákladom. Na obr. 2, môže byť pohyblivý blok považovaný za páku s ramenami rôznych veľkostí. V tomto prípade je bod O osou páky. OA - rameno sily; OB - rameno sily. Pozrime sa na Obr. 3. Rameno sily je dvakrát väčšie ako rameno sily, preto pre rovnováhu je potrebné, aby veľkosť sily F bola polovičná ako veľkosť sily P:

Môžeme konštatovať, že pomocou pohyblivého bloku získame dvojnásobný nárast sily. Rovnovážny stav pohybujúceho sa bloku bez zohľadnenia trecej sily zapíšeme ako:

Ak sa pokúsime vziať do úvahy treciu silu v bloku, potom zadáme koeficient odporu bloku (k) a dostaneme:

Niekedy sa používa kombinácia pohyblivého a pevného bloku. V tejto kombinácii sa pre pohodlie používa pevný blok. Neposkytuje nárast sily, ale umožňuje vám zmeniť smer sily. Pohyblivý blok sa používa na zmenu množstva aplikovanej sily. Ak konce lana obopínajúceho blok zvierajú rovnaké uhly s horizontom, potom sa pomer sily pôsobiacej na záťaž k hmotnosti tela rovná pomeru polomeru bloku k tetive oblúka, ktorý lano obopína. Ak sú laná rovnobežné, sila potrebná na zdvihnutie bremena bude potrebná dvakrát menšia ako hmotnosť zdvíhaného bremena.

Zlaté pravidlo mechaniky

Jednoduché mechanizmy vám v práci nevyhrajú. Ako naberáme na sile, rovnako strácame na vzdialenosti. Keďže sa práca rovná skalárnemu súčinu sily a posunutia, pri použití pohyblivých (aj stacionárnych) blokov sa nemení.

Vo forme vzorca možno „zlaté pravidlo“ napísať takto:

kde je dráha, ktorú prejde bod pôsobenia sily – dráha priechodná bodom použitie sily.

Zlaté pravidlo je najjednoduchšia formulácia zákona zachovania energie. Toto pravidlo platí pre prípady rovnomerného alebo takmer rovnomerného pohybu mechanizmov. Translačné vzdialenosti koncov lán súvisia s polomermi blokov ( a ) ako:

Dostávame, že na splnenie „zlatého pravidla“ pre dvojitý blok je potrebné, aby:

Ak sú sily vyrovnané, blok je v pokoji alebo sa pohybuje rovnomerne.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

Cvičenie	Pomocou systému dvoch pohyblivých a dvoch pevných blokov pracovníci zdvíhajú konštrukčné trámy, pričom pôsobia silou rovnajúcou sa 200 N. Aká je hmotnosť (m) trámov? Ignorujte trenie v blokoch.
Riešenie	Urobme si kresbu. Hmotnosť bremena aplikovaného na nosný systém sa bude rovnať gravitačnej sile, ktorá pôsobí na zdvihnuté telo (nosník): Pevné bloky nedávajú žiadne výhry v sile. Každý pohybujúci sa blok zvyšuje silu dvakrát, preto v našich podmienkach získame nárast sily štyrikrát. To znamená, že môžeme napísať: Zistili sme, že hmotnosť lúča sa rovná: Vypočítajme hmotnosť lúča, akceptujeme:
Odpoveď	m = 80 kg

PRÍKLAD 2

Cvičenie	Nech výška, do ktorej robotníci zdvihnú trámy v prvom príklade, sa rovná m Akú prácu vykonávajú robotníci? Akú prácu vykoná náklad, aby sa presunul do danej výšky?
Riešenie	V súlade so „zlatým pravidlom“ mechaniky, ak pri použití existujúceho blokového systému získame štvornásobný nárast sily, strata pohybu bude tiež štvornásobná. V našom príklade to znamená, že dĺžka lana (l), ktorú by si pracovníci mali zvoliť, bude štyrikrát väčšia ako vzdialenosť, ktorú náklad prejde, to znamená:

POLOŽKA: fyzika

TRIEDA: 7

TÉMA LEKCIE: Naklonená rovina. "Zlaté pravidlo mechaniky".

Učiteľ fyziky

TYP LEKCIE: Kombinované.

ÚČEL LEKCIE: Aktualizujte svoje znalosti na tému "Jednoduché mechanizmy"

a naučte sa všeobecnú pozíciu pre všetky druhy jednoduchých

mechanizmov, čo sa nazýva „zlaté pravidlo“ mechaniky.

CIELE LEKCIE:

VZDELÁVACIE:

- prehĺbiť vedomosti o stave rovnováhy rotujúceho telesa, o pohyblivých a stacionárnych blokoch;

Dokážte, že jednoduché mechanizmy používané v práci poskytujú nárast sily a na druhej strane vám umožňujú zmeniť smer pohybu tela pod vplyvom sily;

Rozvíjať praktické zručnosti pri výbere odôvodneného materiálu.

VZDELÁVACIE:

Pestovať intelektuálnu kultúru pri vedení žiakov k pochopeniu základných pravidiel jednoduchých mechanizmov;

Predstaviť funkcie používania pák v bežnom živote, v technike, v školskej dielni, v prírode.

VÝVOJ MYSLENIA:

Rozvíjať schopnosť zovšeobecňovať známe údaje na základe zvýraznenia hlavnej veci;

Formové prvky tvorivého hľadania založeného na technike zovšeobecňovania.

VYBAVENIE: Pomôcky (páky, súprava závaží, pravítko, bloky, naklonená rovina, silomer), tabuľka „Páky vo voľnej prírode“, počítače, písomky (testy, kartičky s úlohami), učebnica, tabuľa, krieda.

POČAS VYUČOVANIA.

ŠTRUKTURÁLNE PRVKY HODINOVEJ ČINNOSTI UČITEĽA A ŽIAKOV

VYHLÁSENIE CIEĽA VYUČOVANIA Učiteľ sa prihovorí triede:

Pokrývajúc celý svet od zeme po nebo,

Po vystrašení viac ako jednej generácie,

Vedecký pokrok sa šíri po celej planéte.

Príroda má stále menej tajomstiev.

To, ako využiť vedomosti, je vecou ľudí.

Chlapci, dnes sa stretneme všeobecné postavenie jednoduché mechanizmy tzv "zlaté pravidlo" mechaniky.

OTÁZKA PRE ŠTUDENTOV (SKUPINA LINGVISTOV)

Prečo si myslíte, že je pravidlo tzv "zlatá"?

ODPOVEĎ: " Zlaté pravidlo " - jedno z najstarších morálnych prikázaní obsiahnutých v ľudových prísloviach a porekadlách: „Nerob iným to, čo nechceš, aby robili tebe,“ hovorili starí východní mudrci.

ODPOVEĎ SKUPINY ODBORNÍKOV: “„Zlato“ je základom všetkých základov.

IDENTIFIKÁCIA VEDOMOSTÍ. VYKONANIE PRÁCE A SKÚŠKY ENERGIE

(na počítači, test v prílohe)

TRÉNINGOVÉ ÚLOHY A OTÁZKY.

1.Čo je páka?

2. Čo sa nazýva rameno sily?

3. Pravidlo vyváženia páky.

4. Vzorec pre pravidlo pákovej rovnováhy.

5. Nájdite chybu na obrázku.

6. Pomocou pravidla rovnováhy páky nájdite F2

d1 = 2 cm d2 = 3 cm

7. Bude páka v rovnováhe?

d1 = 4 cm d2 = 3 cm

Vystupuje skupina lingvistov № 1, 3, 5.

Skupina precíznych pracovníkov vystupuje № 2, 4, 6, 7.

EXPERIMENTÁLNA ÚLOHA PRE ŠTUDENTSKÚ SKUPINU

1. Vyvážte páku

2. Zaveste dve závažia na ľavú stranu páky vo vzdialenosti 12 cm od osi otáčania

3. Vyvážte tieto dve závažia:

a) jedno zaťaženie_ _ _ rameno_ _ _ cm.

b) dve závažia_ _ _ rameno_ _ _ cm.

c) tri závažia_ _ _rameno _ _ _ cm.

So študentmi pracuje konzultant

Vo svete zaujímavých vecí.

„Páky v prírode"

(hovorí víťazka biologickej olympiády Marina Minakova)

PRACOVAŤ NA Ukážka experimentov (konzultant)

ŠTÚDIEč.1 Aplikácia zákona o rovnováhe páky na blok.

MATERIÁL. a) Pevný blok.

Predtým aktualizované Študenti by mali vysvetliť, že pevný blok môže byť Učil sa zvážiť ako rovnoramenná páka a víťazstvo v

vedomosti o jednoduchom nedáva silu

mechanizmov. č. 2 Rovnováha síl na pohyblivom bloku.

Na základe experimentov študenti usudzujú, že mobil
blok dáva dvojnásobný nárast sily a rovnakú stratu v
spôsoby.

ŠTUDOVAŤ

NOVÝ MATERIÁL. Od Archimedesovej smrti uplynulo viac ako 2000 rokov, ale aj
dnes si v pamäti ľudí zachovávajú jeho slová: „Daj mi bod podpory a
Pozdvihnem pre teba celý svet." Tak povedal vynikajúci staroveký Grék
vedec - matematik, fyzik, vynálezca, ktorý vypracoval teóriu
páku a pochopenie jej schopností.

Pred očami vládcu Syrakúz Archimedes využíva výhodu

komplexné
pomocou zariadenia vyrobeného z pák spustil loď jednou rukou. Motto
každému, kto nájde niečo nové, sa podáva slávna „heuréka!“

Jedným z jednoduchých mechanizmov, ktoré zvyšujú silu, je
naklonená rovina. Poďme určiť prácu vykonanú pomocou
naklonená rovina.

PREUKAZ SKÚSENOSTÍ:

Práca síl na naklonenej rovine.

Meriame výšku a dĺžku naklonenej roviny a

Ich pomer porovnávame so ziskom zapnutého výkonu

F lietadlo.

L A) zopakujte pokus so zmenou uhla dosky.

Záver zo skúseností: naklonená rovina dáva

h prírastok sily je toľkokrát, ako je jeho dĺžka

Viac výšky. =

2. Zlaté pravidlo mechaniky platí aj pre

páka

Pri otáčaní páky koľkokrát

vyhráme v sile, rovnako prehráme

v pohybe.

ZLEPŠENIE Zadania kvality.

A APLIKÁCIAč. 1. Prečo sa vodiči vyhýbajú zastavovaniu vlakov na

VEDOMOSTI. stúpať? (odpovedá skupina lingvistov).

B

č. 2 Blok v polohe B sa posúva šikmo dole

rovina, prekonanie trenia. Bude to

posuňte blok do polohy A? (odpoveď je uvedená

presné).

Odpoveď: Bude, pretože hodnotaF trenie bloku na rovine nie je
závisí od plochy kontaktných plôch.

Výpočtové úlohy.

č. 1. Nájdite silu pôsobiacu rovnobežne s dĺžkou naklonenej roviny, ktorej výška je 1 m, dĺžka 8 m, aby na naklonenej rovine udržala bremeno s hmotnosťou 1,6 x 10³ N

Dané: Riešenie:

h = 1 m F = F =

Odpoveď: 2000N

č. 2. Na udržanie saní s jazdcom s hmotnosťou 480 N na ľadovej hore je potrebná sila 120 N po celej dĺžke. Aká je dĺžka hory, ak je jej výška 4 m?

Dané: Riešenie:

h = 4m l =

Odpoveď: 16m

č. 3. Auto s hmotnosťou 3*104 N sa pohybuje rovnomerne na stúpaní dlhom 300 m a vysokom 30 m. Určte ťažnú silu auta, ak je trecia sila kolies na zemi 750 N. Akú prácu vykoná motor po tejto dráhe?

Dané: Riešenie:

P = 3*104H Sila potrebná na zdvíhanie
Ftr = 750H vozidla bez zohľadnenia trenia

l = 300 m F = F =

h = 30 m Trakčná sila sa rovná: F ťah= F+Ftr=3750H

Fthrust-?, A -? Prevádzka motora: A= Fťah*L

A=3750H*300m=1125*103J

Odpoveď: 1125 kJ

Zhrnutie hodiny, hodnotenie práce študentov konzultantmi pomocou mapy intradiferencovaného prístupu k typom aktivít na hodine.

DOMÁCA ÚLOHA § 72 ods. § 69,71. s. 197 USD 41 č. 5