Zlaté pravidlo. A. Zlaté pravidlo Lekcia o zákone rovnosti práce pre jednoduché mechanizmy
Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár
Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.
Podobné dokumenty
- Učiteľka fyziky Puchková S.A.
- Stredná škola MBOU Sukhovskaya
- Zariadenia používané na premenu sily sa nazývajú mechanizmy.
- páka (blok, brána),
- naklonená rovina (klin, skrutka).
- Aplikácia
- Pravidlo pákového efektu je základom pôsobenia rôznych druhov nástrojov používaných v každodennom živote a technológiách, kde je potrebné získať silu alebo cestu.
- Pevný blok je blok, ktorého os je pevná a pri zdvíhaní bremien sa nedvíha ani neklesá.
- Pohyblivý blok je blok, ktorého os stúpa a klesá spolu s nákladom. Poskytuje 2x zvýšenie sily.
- V praxi sa používa kombinácia pohyblivého bloku a pevného. Pre pohodlie sa používa pevný blok. Nedáva zisk na sile, ale mení smer sily.
- Stavebníctvo
- Liek
- Skrutka
- V staroveku sa používali jednoduché mechanizmy.
- Použitie
- brány
- Na dodávanie vody z dolnej hladiny rieky alebo kanála do hornej úrovne, napríklad do iného kanála, cez ktorý bude ďalej tiecť „sama od seba“, bolo vynájdené jednoduché, ale veľmi účinné technické zariadenie – shaduf. Vyzerá ako žeriav - dlhá páka s protizávažím.
- Gréci sa snažili znížiť množstvo ručnej práce pomocou stavebných zariadení. V 6. storočí pred Kristom vynašli dve žeriavy: Na zdvíhanie menších a ťažších bremien. Zo záberov, ktoré našli archeológovia medzi ruinami jedného zo starovekých miest, bolo možné zistiť, ako konal. Koleso obrovského žeriavu otáčalo päť ľudí, pričom dvaja obsluhovali náklad zdola a dvaja zhora.
- Jednoduché mechanizmy sa využívajú najmä na získanie prírastku sily, t.j. niekoľkokrát zvýšiť silu pôsobiacu na telo.
- otázka
- Poďme na to
- Dráhy, ktoré prejdú body pôsobenia síl na páku, sú nepriamo úmerné silám.
- h1 / h2 = F2 / F1
- Pôsobením na dlhé rameno páky naberáme na sile, no zároveň cestou rovnako strácame.
- Pomocou páky
- môžeme vyhrať buď v platnosti,
- alebo na diaľku.
- Legenda o Archimedes hovorí, že potešený objavom pravidla pákového efektu zvolal: "Dajte mi oporu a ja pohnem Zemou."
- V = 30 000 km/s
- t = 10 miliónov rokov
- Pohyblivý blok neposkytuje žiadnu výhodu v práci
- Koľko krát víťazíme v sile, tak veľa krát prehra na diaľku
- Pre všetky mechanizmy platí „zlaté pravidlo“ mechaniky.
- Typy mechanizmov
- 1. Pomocou pohyblivého bloku sa bremeno zdvihlo do výšky 1,5 m Ako dlho bol predĺžený voľný koniec lana?
- 1,5 m 0,75 m 3 m
- 2. Pomocou pohyblivého bloku sa bremeno zdvihlo do výšky 7 m Koľko práce vykonal pracovník pri zdvíhaní bremena, ak na koniec lana pôsobil silou 160 N? Koľko práce urobí, ak tento náklad zdvihne do výšky 5 m?
- Správny!
- Chyba!!!
Klasické akčné výpočty jednoduché mechanizmy. "Zlaté pravidlo"mechanika. Zariadenia na premenu sily. Naklonená rovina na zdvíhanie ťažkých predmetov. Príklady jednoduchých zariadení s závit: zdvihák, skrutka a matica, zverák.
prezentácia, pridané 17.12.2013
Jednoduché mechanizmy sú zariadenia používané na premenu sily. Typy jednoduchých mechanizmov a ich použitie. Pravidlá pre rovnováhu síl na páke. Aplikácia pravidla pákového efektu v rôznych typoch zariadení a nástrojov používaných v technike a každodennom živote.
prezentácia, pridané 03.03.2011
Jednoduché mechanizmy ako zariadenia používané na premenu sily. Charakteristické znaky, účel a použitie najstarších vynálezov ľudstva: pohyblivé a pevné bloky. Vymedzenie obsahu pojmov brána a naklonená rovina.
prezentácia, pridané 01.05.2011
Koncept jednoduchého mechanizmu. "Zlaté pravidlo" mechaniky. Blok a páka sú najjednoduchšie mechanické zariadenia. nehybný a pohyblivý blok A. Mechanizmus "brány" je variáciou jednoduchého "pákového" mechanizmu. Aplikácia naklonenej roviny, klinu, skrutky.
prezentácia, pridané 10.03.2012
História vývoja jednoduchých mechanizmov. Účinnosť je ukazovateľom činnosti. Motor s vnútorným spaľovaním. Pohyb kvapalín a plynov potrubím. Bernoulliho zákon. Vztlaková sila krídla lietadla. Vývoj letectva. Environmentálne aspekty rozvoja letectva a astronautiky.
abstrakt, pridaný 14.05.2008
Podstata metódy obvodovej transformácie (konvolúcie). Teoretické a experimentálne overenie vzťahov medzi napätiami a prúdmi vyplývajúcimi z 1. a 2. Kirchhoffovho zákona a Ohmovho zákona. Výpočet prúdov a napätí v jednoduchých jednosmerných obvodoch.
laboratórne práce, doplnené 28.11.2011
Koncepcia a príklady jednoduchých odporových obvodov. Metódy výpočtu jednoduchých odporových obvodov. Výpočet odporových elektrických obvodov metódou vetvového prúdu. Metóda uzlového napätia. Opis kmitov v odporových obvodoch pomocou lineárnych algebraických rovníc.
abstrakt, pridaný 3.12.2009
Veterná energia a možnosti jej využitia. Práca povrchu vystaveného sile vetra. Prevádzka veterného kolesa lopatkovej veternej turbíny. Perspektívy rozvoja veternej energie v Kazachstane. Výhody a nevýhody systémov veterných turbín.
Vidíme, že pomocou jednoduchých mechanizmov je možné získať prírastky na sile. Poskytujú jednoduché mechanizmy výhody v práci?
Vypočítajme prácu vykonanú silou F pri zdvíhaní bremena pomocou naklonenej roviny (pozri obr. 1):
\(~A_F = Fl.\)
Dosadíme nájdené hodnoty sily \(~F = mg \frac hl\) a dostaneme
\(~A_F = mg \frac hl l = mgh.\)
Takže práca A F sa rovná práci, ktorú je potrebné vykonať na rovnomerné zdvihnutie nákladu do výšky h bez použitia naklonenej roviny.
Pákový efekt tiež neprináša zisky v práci. Ak sa totiž uvedie do pohybu vyvážená páka (obr. 6), potom body pôsobenia síl F 1 a F 2 vykoná súčasne rôzne pohyby Δ r 1 a A r 2. V tomto prípade (uvažujeme uhol α mierne otočte pákou) Δ r 1 = l 1 α , Δ r 2 = l 2 α Preto budú tieto sily konať A 1 = F 1A r 1 = F 1 l 1 α A A 2 = F 2A r 2 = F 2 l 2 α . Pretože F 1 l 1 = F 2 l 2, potom A 1 = A 2 .
Pri použití stacionárneho bloku vidíme, že pôsobiace sily F A mg sú rovnaké a dráhy prejdené miestami pôsobenia síl pri zdvíhaní bremena sú tiež rovnaké, čo znamená, že práca je rovnaká.
Použitie pohyblivého bloku na zdvihnutie bremena do výšky h, potrebujete koniec lana, na ktorý pôsobí sila F, prejdite na 2 h. teda A 1 = mgh a \(~A_2 = F \cdot 2h = \frac(mg)(2) 2h = mgh\) .
Pri získaní dvojnásobného nárastu sily teda stratia dvakrát toľko v pohybe, preto pohyblivý blok neposkytuje zisk v práci.
Stáročná prax ukázala, že žiadny z jednoduchých mechanizmov neprináša zisk v práci.
Dokonca aj starovekí vedci sformulovali pravidlo („zlaté pravidlo mechaniky“), ktoré platí pre všetky mechanizmy: koľkokrát zvíťazíme v sile, koľkokrát prehráme na diaľku.
Pri zvažovaní jednoduchých mechanizmov neberieme do úvahy trenie, ako aj hmotnosť samotných mechanizmov. V reálnych podmienkach to treba brať do úvahy. Časť práce sa preto robí nasilu F na pohyb jednotlivých častí mechanizmu a proti sile trenia. Zdvíhacie práce A p (užitočná práca) bude menej plná práca A(práca vykonaná silou F).
Účinnosť mechanizmu je charakterizovaná koeficientom užitočná akcia(účinnosť mechanizmu):
Účinnosť je fyzikálna veličina rovnajúca sa pomeru užitočnej práce A p na všetku vynaloženú prácu A:
\(~\eta = \frac(A_p)(A) \cdot 100 % .\)
Literatúra
Aksenovič L. A. Fyzika na strednej škole: teória. Úlohy. Testy: Učebnica. výhody pre inštitúcie poskytujúce všeobecné vzdelávanie. prostredie, výchova / L. A. Aksenovič, N. N. Rakina, K. S. Farino; Ed. K. S. Farino. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - S. 75-76.
Rovnosť práce pri použití jednoduchých mechanizmov. "Zlaté pravidlo" mechaniky.
Triedna práca
1. Riešte problémy.
Problém 1. Funguje naklonená rovina (pozri obrázok)?
Úloha 2. Vplyvom akej sily sa zvyšuje rýchlosť telesa kotúľajúceho sa po naklonenej rovine?
V dôsledku gravitácie.
Úloha 3. Ako sa mení rýchlosť pohybu telesa z roviny so zväčšujúcim sa uhlom sklonu?
Zvyšovanie.
Úloha 4. Ako závisí práca vykonaná pri pohybe telesa po naklonenej rovine od uhla medzi pôsobiacou silou a rýchlosťou telesa?
Závisí len od výšky naklonenej roviny.
Pracovať doma
1. Prečítajte si § 62, odpovedzte na otázky k nemu.
2. Riešte problémy.
Úloha 1. (Pr. 33, č. 1). Pomocou pohyblivého bloku sa bremeno zdvihlo do výšky 1,5 m Ako dlho bol predĺžený voľný koniec lana?
Úloha 2. (Pr. 33, č. 2). Robotník pomocou pohyblivého bloku zdvihol bremeno do výšky 7 m, pričom na voľný koniec lana pôsobil silou 160 N. Akú prácu vykonal? (Neberte do úvahy hmotnosť bloku a treciu silu).
Úloha 3. (Pr. 33, č. 3). Ako použiť blok na získanie vzdialenosti?
Na jeho os musíte použiť silu. A keď sa os bloku posunie o vzdialenosť 1, koniec lana sa posunie o vzdialenosť 1x2.
3*. Dokončite úlohu na strane 184 učebnice.
§ 62. Rovnosť práce pri používaní jednoduchých mechanizmov. „Zlaté pravidlo“ mechaniky - fyzika 7. ročník (Peryshkin)
Stručný opis:
Už sme sa pozreli na niekoľko jednoduchých mechanizmov. Niektorí to študovali veľmi podrobne (páka, blok), iní to len spomínali. Už sme si museli uvedomiť, že všetky jednoduché mechanizmy uľahčujú život človeka. Poskytujú buď nárast sily, alebo vám umožňujú zmeniť smer sily, čím sú činy človeka pohodlnejšie.
Ale poznáme takú fyzikálnu veličinu, akou je práca. Prirodzene vyvstáva otázka: aký zisk v práci získame pomocou jednoduchých mechanizmov? Odpoveď je odrádzajúca: žiadna. Žiadny jednoduchý mechanizmus vám v práci nedá vyhrať.
V odseku 62 sa k tomuto záveru dospelo pomocou výpočtov. Toto sa robí najprv pre pákový efekt. Potom sa výstup rozšíri na pevný blok, potom na pohyblivý.
Používajú sa jednoduché mechanizmy. Na získanie sily alebo vzdialenosti. Nemôžete vyhrať v oboch. Keď v jednom vyhráte, v druhom prehráte. Toto je „zlaté pravidlo“ mechaniky. Bol známy ľuďom už v staroveku. Teraz to budete vedieť aj vy.
