TEMA:fizikë

KLASA: 7

TEMA M LSIMORE:Avion i prirur. Rregulli i Artë i Mekanikës.

Mësuesi i fizikës

LLOJI I MSIMIT:Të kombinuara.

OBJEKTIVI I MESSSIMIT:  Përditësoni njohuritë mbi temën "Mekanizmat e thjeshtë"

dhe mësoni pozicionin e përgjithshëm për të gjitha llojet e thjeshtë

mekanizmat, i cili quhet "rregulli i artë" i mekanikës.

Detyrat mësimore:

ARSIMI:

-   për të thelluar njohuritë në lidhje me gjendjen e ekuilibrit të një trupi rrotullues, rreth blloqeve që lëvizin dhe lëvizin;

Vërtetoni që mekanizmat e thjeshtë të përdorur në punë japin një fitim në fuqi, dhe nga ana tjetër, ju lejojnë të ndryshoni drejtimin e lëvizjes së trupit nën veprimin e forcës;

Të zhvillojnë aftësi praktike në përzgjedhjen e materialit të arsyeshëm.

EDUKATIV:

Të kultivojë një kulturë intelektuale në sjelljen e studentëve në një kuptim të rregullit themelor të mekanizmave të thjeshtë;

Prezantoni funksionet e përdorimit të levave në jetën e përditshme, në teknologji, në një seminar shkollor, në natyrë.

ZHVILLIMI I MENDIMIT:

Të formohet aftësia për të përgjithësuar të dhëna të njohura mbi bazën e nxjerrjes në pah të çështjes kryesore;

Elementet e formimit të kërkimit krijues bazuar në pritjen e përgjithësimit.

PAJISJET:  Pajisjet (leva, sërë ngarkesash, sundimtari, blloqe, aeroplan i prirur, dinamometër), tabela “Leva në jetën e egër”, kompjuterë, fletëpalosje (teste, karta me detyra), libër shkollor, dërrasë e zezë, shkumës.

M LSIMI I MESSSIMIT.

Elementet strukturorë të veprimtarisë mësimore të mësuesit dhe studentët

DEKLARATA E OBJEKTIVIT TESS M LSIMITMësuesi i drejtohet klasës:

Përqafimi i gjithë bota nga toka në parajsë,

Duke ngjallur më shumë se një gjeneratë,

Progresi shkencor po lëviz në planet.

Natyra ka më pak sekrete.

Si të përdorim njohuritë është shqetësimi i njerëzve.

Sot, djema, do të njihemi me pozicionin e përgjithshëm të mekanizmave të thjeshtë, i cili quhet Rregulli i Artë i Mekanikës.

PYETJE P STR Studentët (GRUPI LINGUIST)

Pse mendoni se quhet rregulli "Gold"?

PSRGJIGJE: "Rregulli i Artë " - një nga urdhërimet më të vjetra morale të përfshira në fjalët e urta popullore, thënie: Mos u bëj të tjerëve atë që nuk dëshiron të të shkaktojë ty, flisnin urtët e lashtë Lindorë.

GRUPI PPRGJIGJE PSRGJIGJE: "Artë ”është themeli i të gjitha themeleve.

IDENTIFIKIMI I NJOHUR. TESTI I PERFORMANCS "PUNA DHE FUQI"

  (në kompjuter, testi bashkangjitur)

  DETYRAT DHE PYETJET E TRAJNIMIT.

1. Whatfarë është një levë?

2. Si quhet supi i fuqisë?

3. Rregulli i bilancit të levave.

4. Formula e rregullit të bilancit të levave.

5. Gjeni gabimin në figurë.

6. Duke përdorur rregullin e bilancit të levës, gjeni F2

d1 \u003d 2cm d2 \u003d 3cm

7. A do të jetë leva e ekuilibrit?

d1 \u003d 4cm d2 \u003d 3cm

Një grup gjuhëtarësh performon № 1, 3, 5.

Grup precize № 2, 4, 6, 7.

DETYRP EKSPERIMENTALE P FORR GRUPIN MACHSIMOR

1. Bilanconi levën

2. Pezuloni dy pesha në anën e majtë të levës në një distancë prej 12 cm nga boshti i rrotullimit

3. Bilanconi këto dy pesha:

a) një ngarkesë_ _ _ shpatull_ _ _ cm.

b) dy pesha_ _ _ shpatull_ _ _ cm.

c) tre pesha_ _ _ shpatull _ _ _ shiko

Një konsulent punon me studentë

Në një botë argëtuese.

"Levave në jetën e egër"

(Marina Minakova, fituese e çmimit të Olimpiadës së Biologjisë)

PUNO MBI  Afishimi i përvojave (konsulent)

mësoj  Nr. 1 Zbatimi i ligjit të bilancit të levave në bllok.

Materialet.a) Bllok fiks.

Përditësoni më herët Studentët duhet të shpjegojnë se një njësi fikse mund  i mësuar të konsiderohet si një krah i barabartë dhe fitoni në

njohuri të thjeshtë nuk jep forcë

mekanizmave. Nr. 2 Bilanci i forcave në një bllok lëvizës.

Duke studiuar në bazë të eksperimenteve, ata konkludojnë se celular
  blloku jep një fitim në fuqi dy herë dhe të njëjtën humbje në
  mënyra

STUDIM

MATERIALE E RE.Më shumë se 2000 vjet më parë, Arkimedi vdiq, por gjithashtu
  Sot, kujtimi i njerëzve i mban fjalët e tij: «Më jep një shtangëzim dhe
  Unë do të ngre të gjithë botën për ju ". Kështu tha greqishtja e shquar e lashtë
  shkencëtar - matematikan, fizikan, shpikës, duke zhvilluar një teori
  levave dhe realizimit të aftësive të saj.

Përpara sundimtarit të Sirakuzës, Arkimedit, duke përfituar

kompleks
  pajisje levash, vetëm ai uli anijen. Motoja
  të gjithë ata që kanë gjetur një të ri i shërbehet Eureka e famshme!

Një nga mekanizmat e thjeshtë që jep fitim në forcë është
  aeroplan i prirur. Përcaktoni punën e bërë me të
  aeroplan i prirur.

SHKELJE EKSPERIENCS:

Forcat e punës në një aeroplan të prirur.

  Ne matim lartësinë dhe gjatësinë e rrafshit të prirur dhe

Krahasoni raportin e tyre me një fitim në forcë

F  aeroplan

L A) e përsërisim eksperimentin duke ndryshuar këndin e tabelës.

  Përfundim nga përvoja:aeroplan i prirur jep

orë  fitoni në fuqi aq herë sa gjatësia e saj

Më shumë lartësi. \u003d

2. Rregulli i artë i mekanikës mbështetet

  levë.

Kur ktheni levën sa herë

ne fitojmë në fuqi, humbasim sa herë

në lëvizje

Përmirësimi Detyrat e cilësisë.

DHE ZBATIMINr. 1. Pse shoferet e trenave shmangin ndalimin e trenave

KNOWLEDGE.ngritja? (takon një grup gjuhëtarësh).

  B

Nr. 2 Një bllok në pozicionin B rrëshqet përgjatë një pjerrësi

aeroplan, duke kapërcyer fërkimin. Do të jetë

rrëshqitni shiritin dhe në pozicionin A? (jep një përgjigje

pikat e saktësisë).

Përgjigje: Do të jetë, sepse vleraF fërkimi i shiritit në aeroplan nuk është
  varet nga zona e sipërfaqeve kontaktuese.

Detyrat e zgjidhjes.

№ 1. Gjeni një forcë që vepron paralelisht me gjatësinë e rrafshit të pjerrët, lartësia e së cilës është 1 m., Gjatësia 8 m., Në mënyrë që ngarkesa që peshon 1.6 * 10³ N të mbahet në rrafshin e prirur

Duke dhënë: Zgjidhja:

h \u003d 1m F \u003d F \u003d

Përgjigje: 2000H

Nr.2. Për të mbajtur sajë me një kalorës që peshon 480 N në malin e akullt, nevojitet një forcë prej 120 N. Pjerrësia e kodrës përgjatë gjithë gjatësisë së saj është konstante. Cila është gjatësia e malit, nëse lartësia është 4 m.

Duke dhënë: Zgjidhja:

h \u003d 4m l \u003d

Përgjigje: 16m

Nr. 3. Një makinë që peshon 3 * 104 N lëviz në mënyrë uniforme në një ngritës 300 m të gjatë dhe 30 m të lartë. Përcaktoni forcën tërheqëse të makinës nëse forca e fërkimit të rrotave në tokë është 750 N. Whatfarë pune bën motori gjatë rrugës?

Duke dhënë: Zgjidhja:

P \u003d 3 * 104H Forca e kërkuar për ngritje
  Ftr \u003d 750H e makinës pa fërkime

l \u003d 300m F \u003d F \u003d

h \u003d 30m Forca e tërheqjes është e barabartë me: F pull \u003d F + Ftr \u003d 3750H

Ftyag- ?, A -? Funksionimi i motorit: A \u003d F tërheqje * L

A \u003d 3750H * 300m \u003d 1125 * 103J

Përgjigje: 1125kJ

Përmbledhja e mësimit, vlerësimi i punës së studentëve nga konsulentët duke përdorur një hartë të një qasjeje të diferencuar ndaj llojeve të veprimtarive në mësim.

SHTPI § 72 rep. 69.71. a. 197 at 41 №5

Në teknologjinë moderne, mekanizmat e ngritjes së ngarkesës përdoren gjerësisht për transferimin e mallrave në vendet e ndërtimit dhe ndërmarrjet, përbërësit e domosdoshëm të të cilave janë mekanizma të thjeshtë. Midis tyre janë shpikjet më të vjetra të njerëzimit: bllok dhe levë. Shkencëtari i lashtë grek Arkimedi lehtësoi punën e njeriut, duke i dhënë atij një fitim në forcë kur përdori shpikjen e tij, dhe e mësoi atë të ndryshojë drejtimin e forcës.

Një bllok është një rrotë me një zakon rreth një rrethi për një litar ose zinxhir boshti i të cilit është i bashkangjitur në mënyrë të ngurtë në një mur ose rreze tavani.

Pajisjet ngritëse zakonisht përdorin jo një, por disa blloqe. Sistemi i blloqeve dhe kabllove i krijuar për të rritur aftësinë mbajtëse quhet ngritës zinxhir.

Blloku i luajtshëm dhe i fiksuar janë të njëjtat mekanizma të lashtë të thjeshtë si leva. Tashmë në vitin 212 para Krishtit, me ndihmën e grepave dhe dorezave të lidhura me blloqet, sirakunët kapën armë rrethimi nga Romakët. Ndërtimi i automjeteve ushtarake dhe mbrojtja e qytetit u drejtua nga Arkimedi.

Blloku i fiksuar Arkimedët vlerësuan si një krah të barabartë.

Momenti i forcës që vepron në njërën anë të bllokut është i barabartë me momentin e forcës së aplikuar në anën tjetër të bllokut. Forcat që krijojnë këto momente janë të njëjta.

Nuk ka fitim në forcë, por një bllok i tillë ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës, e cila ndonjëherë është e nevojshme.

Arkimedi e morri bllokun celular si një levë të pabarabartë, duke dhënë një fitim në forcë 2 herë. Në lidhje me qendrën e rrotullimit, ka momente forcash që duhet të jenë të barabarta në ekuilibër.

Arkimedi studioi vetitë mekanike të bllokut të luajtshëm dhe e vuri në praktikë. Sipas Athenaeus, "shumë metoda u krijuan për nisjen e një anije gjigande të ndërtuar nga tirani i Siracuse Hieron, por mekaniku Archimedes, duke përdorur mekanizma të thjeshtë, arriti të lëvizte anijen me ndihmën e disa njerëzve. Arkimedi shpiku një bllok dhe nisi një anije të madhe në të" .

Blloku nuk jep një fitim në punë, duke konfirmuar rregullin e artë të mekanikës. Kjo mund të vërtetohet lehtësisht duke i kushtuar vëmendje distancave të udhëtuara nga dora dhe pesha.

Anijet sportive me vela, si anijet lundruese të së kaluarës, nuk mund të bëjnë pa bllok kur vendosin dhe administrojnë vela. Anijet moderne kanë nevojë për blloqe për të ngritur sinjale, anije.

Ky kombinim i blloqeve të luajtshëm dhe të fiksuar në një linjë hekurudhore të elektrizuar për të rregulluar tensionin e telave.

Një sistem i tillë i blloqeve mund të përdoret nga gliders për të ngritur automjetet e tyre në ajër.

Më shpesh, mekanizmat e thjeshtë përdoren për të fituar forcë. Kjo do të thotë, me më pak forcë lëvizni më shumë peshë në krahasim me të. Për më tepër, fitimi në forcë nuk arrihet "falas". Shlyerja për të është humbja në distancë, domethënë ju duhet të bëni më shumë lëvizje sesa pa përdorur një mekanizëm të thjeshtë. Sidoqoftë, kur forcat janë të kufizuara, "shkëmbimi" i distancës për forcë është i dobishëm.

Blloqet e luajtshme dhe fikse janë disa nga llojet e mekanizmave të thjeshtë. Përveç kësaj, ato janë një levë e modifikuar, e cila është gjithashtu një mekanizëm i thjeshtë.

Bllok fiks  nuk jep një fitim në forcë, ai thjesht ndryshon drejtimin e zbatimit të tij. Imagjinoni që ju duhet të ngrini një ngarkesë të rëndë lart në litar. Do të duhet ta tërheqësh lart. Por nëse përdorni një bllok fiks, atëherë do t'ju duhet të tërhiqeni, ndërsa ngarkesa do të rritet. Në këtë rast, do të jetë më e lehtë për ju, pasi forca e nevojshme do të përbëhet nga forca e muskujve dhe pesha juaj. Pa përdorimin e një blloku fiks, do të ishte e nevojshme të zbatohej e njëjta forcë, por do të arrihet vetëm për shkak të forcës së muskujve.

Blloku i fiksuar është një rrotë me një zakon për litarin. Rrota është e fiksuar, mund të rrotullohet rreth boshtit të saj, por nuk mund të lëvizë. Skajet e litarit (kabllit) varen, një ngarkesë është ngjitur në njërën, dhe forca është aplikuar në tjetrën. Nëse tërheq kabllon poshtë, ngarkesa rritet.

Meqenëse nuk ka fitim në forcë, nuk ka humbje në distancë. Distanca kur rritet ngarkesa, litari duhet të ulet në të njëjtën distancë.

Përdorimi i bllok kodrash  jep një fitim në fuqi dy herë (në mënyrë ideale). Kjo do të thotë që nëse pesha e ngarkesës është F, atëherë për ta ngritur atë, duhet të aplikoni forcën F / 2. Njësia e lëvizshme përbëhet nga e njëjta rrotë me një zakon kabllo. Sidoqoftë, një fund i kabllit është fiksuar këtu, dhe rrota është e lëvizshme. Rrota lëviz me ngarkesën.

Pesha e ngarkesës është forca në rënie. Balancohet nga dy forca të drejtuara lart. Njëra është krijuar nga mbështetja, së cilës është ngjitur kabllo, dhe tjetri duke tërhequr nga kabllo. Forca e tensionit të kabllit është e njëjtë nga të dy anët, që do të thotë se pesha e ngarkesës shpërndahet në mënyrë të barabartë midis tyre. Prandaj, secila prej forcave është 2 herë më pak se pesha e ngarkesave.

Në situata reale, fitimi në fuqi është më pak se 2 herë, pasi forca ngritëse është "shpenzuar" pjesërisht në peshën e litarit dhe bllokut, si dhe fërkimit.

Njësia e lëvizshme, duke dhënë pothuajse dyfish një fitim në forcë, jep një humbje të dyfishtë në distancë. Për të ngritur ngarkesën në një lartësi të caktuar h, është e nevojshme që litarët në secilën anë të bllokut të ulen me këtë lartësi, domethënë, në total fitohen 2h.

Zakonisht përdorni kombinime të blloqeve fikse dhe lëvizës - zgjidhje. Ato ju lejojnë të fitoni forcë dhe drejtim. Sa më shumë blloqe lëvizës në ngritësin e zinxhirit, aq më i madh fitimi në forcë.

Blloqet klasifikohen si mekanizma të thjeshtë. Në grupin e këtyre pajisjeve, të cilat shërbejnë për të kthyer forcat, përveç blloqeve përfshijnë një levë, një aeroplan të prirur.

PËRCAKTIMI

bllok  - një trup i ngurtë që ka aftësinë të rrotullohet rreth një boshti fiks.

Bllokimet bëhen në formën e disqeve (rrota, cilindra të ulët, etj.) Që kanë një zakon përmes të cilit kalohet një litar (rrotullimi, litari, zinxhiri).

Fiksuar është një bllok me një aks të fiksuar (Fig. 1). Nuk lëviz kur ngrihet një ngarkesë. Blloku fiks mund të konsiderohet si një levë që ka supet e barabarta.

Kusht për ekuilibrin e bllokut është kushti për ekuilibrin e momenteve të forcave të aplikuara në të:

Blloku në Figurën 1 do të jetë në ekuilibër nëse forcat e tensionit të fijeve janë të barabarta me:

pasi shpatullat e këtyre forcave janë të njëjta (OA \u003d OV). Një njësi fikse nuk jep një fitim në forcë, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e veprimit të forcës. Tërheqja në litar që shkon nga lart është shpesh më i përshtatshëm sesa tërheqja në litar që shkon nga poshtë.

Nëse masa e ngarkesës e lidhur me njërën anë të litarit të hedhur mbi bllokun fiks është m, atëherë për ta ngritur atë, një forcë F e barabartë me të duhet të aplikohet në skajin tjetër të litarit:

me kusht që forca e fërkimit në bllok të mos marrim parasysh. Nëse është e nevojshme të merret parasysh fërkimi në bllok, atëherë futet koeficienti i rezistencës (k), atëherë:

Një zëvendësim bllok mund të shërbejë si një mbështetje e qetë pa lëvizje. Një litar (litar) është hedhur mbi një mbështetje të tillë, e cila rrëshqet përgjatë mbështetjes, por forca e fërkimit rritet.

Blloku fiks nuk jep fitim në punë. Shtigjet që kalojnë pikat e zbatimit të forcave janë të njëjta, të barabarta me forcën, pra, të barabarta me punën.

Për të marrë një fitim në forcë, duke përdorur blloqe fikse, përdoret një kombinim i blloqeve, për shembull, një bllok i dyfishtë. Kur blloqet duhet të kenë diametër të ndryshëm. Ata janë të lidhur pa lëvizje mes tyre dhe janë montuar në një aks të vetëm. Një litar është ngjitur në secilën bllok në mënyrë që të mund të plagoset në ose jashtë bllokut pa rrëshqitur. Shpatullat e forcave në këtë rast do të jenë të pabarabarta. Blloku i dyfishtë vepron si një levë me supet me gjatësi të ndryshme. Figura 2 tregon një diagram bllok të dyfishtë.

Kushti i ekuilibrit për levën në Figurën 2 do të jetë formula:

Njësia e dyfishtë mund të konvertojë fuqinë. Duke aplikuar më pak forcë në një plagë litari rreth një blloku me rreze të madhe, merret një forcë që vepron në anën e litarit të plagës rreth një blloku me rreze më të vogël.

Një bllok lëvizës është një bosht, boshti i të cilit lëviz së bashku me ngarkesën. Në fig. 2 bllok i luajtshëm mund të konsiderohet si një levë me shpatulla të madhësive të ndryshme. Në këtë rast, pika O është shtylla e levës. OA është supi i fuqisë; OB është supi i pushtetit. Le të konsiderojmë foto. 3. Shpatulla e forcës është dy herë më e madhe se shpatulla e forcës, prandaj, për ekuilibër është e nevojshme që madhësia e forcës F të jetë dy herë më e vogël se moduli i forcës P:

Mund të konkludojmë se me ndihmën e një blloku të luajtshëm kemi një fitim në fuqi dy herë. Kushti i ekuilibrit të bllokut lëvizës pa marrë parasysh forcën e fërkimit shkruhet si:

Nëse përpiqeni të merrni parasysh forcën e fërkimit në bllok, atëherë shkruani koeficientin e rezistencës së bllokut (k) dhe merrni:

Ndonjëherë përdoret një kombinim i një blloku të luajtshëm dhe fiks. Në këtë kombinim, një njësi fikse përdoret për lehtësi. Nuk jep një fitim në forcë, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës. Njësia e lëvizshme përdoret për të ndryshuar madhësinë e forcës së aplikuar. Nëse skajet e litarit që mbulojnë bllokun bëjnë të njëjtat kënde me horizontin, atëherë raporti i forcës që ndikon në ngarkesë në peshën e trupit është i barabartë me raportin e rrezes së bllokut me akordin e harkut që mbulon litari. Nëse litarët janë paralel, forca e kërkuar për të ngritur ngarkesën do të kërkohet dy herë më pak se pesha e ngarkesës që duhet të ngrihet.

Rregulli i Artë i Mekanikës

Mekanizmat e thjeshtë të fitimit në punë nuk e bëjnë. Sa fitojmë në forcë, ne humbim në të njëjtin numër herë në distancë. Meqenëse puna është e barabartë me produktin skalar të forcës nga zhvendosja, prandaj, nuk do të ndryshojë kur përdorni blloqe të luajtshme (si dhe pa lëvizje).

Në formën e formulës "rregulli i artë" mund të shkruhet si më poshtë:

ku është rruga që kalon pika e zbatimit të forcës - shtegu i përshkuar nga pika e zbatimit të forcës.

Rregulli i artë është formulimi më i thjeshtë i ligjit të ruajtjes së energjisë. Ky rregull vlen për rastet e lëvizjes uniforme ose pothuajse të njëtrajtshme të mekanizmave. Distancat e lëvizjes përkthimore të skajeve të litarëve shoqërohen me rrezet e blloqeve (dhe) si:

Ne e kuptojmë që për të përmbushur "rregullin e artë" për një bllok të dyfishtë, është e nevojshme që:

Nëse forcat janë të balancuara, atëherë blloku mbështetet ose lëviz në mënyrë të barabartë.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

detyrë	Duke përdorur një sistem prej dy blloqesh të luajtshëm dhe dy fiks, punëtorët ngrenë trarët e ndërtesës, ndërsa aplikojnë një forcë të barabartë me 200 N. Cila është masa (m) e trarëve? Mos e konsideroni fërkimin në blloqe.
vendim	Le të bëjmë një vizatim. Pesha e ngarkesës së aplikuar në sistemin e ngarkesave do të jetë e barabartë me forcën e gravitetit që aplikohet në trupin e ngritjes (rrezja): Blloqet fikse të fitimit nuk japin forcë. Do njësi e lëvizshme jep një fitim në fuqi dy herë, prandaj, nën kushtet tona, do të marrim një fitim në fuqi katër herë. Kjo do të thotë që ju mund të shkruani: Marrim që masa e rrezes është e barabartë me: Ne llogarisim masën e rrezes, marrim:
Përgjigja	m \u003d 80 kg

SHEMBULL 2

detyrë	Le që lartësia në të cilën punëtorët të ngrenë trarët në shembullin e parë të jetë e barabartë me M. Cila është puna që bëjnë punëtorët? Cila është puna e ngarkesave që lëvizin në një lartësi të caktuar?
vendim	Në përputhje me "rregullin e artë" të mekanikës, nëse ne, duke përdorur sistemin ekzistues të blloqeve, do të kishim një fitim në fuqi katër herë, atëherë humbja në lëvizje do të jetë gjithashtu katër. Në shembullin tonë, kjo do të thotë që gjatësia e litarit (l) që punëtorët duhet të zgjedhin është katër herë më e gjatë se distanca e ngarkesës do të shkojë, domethënë:

leva

Arkimedi

Kjo temë do të përqendrohet në mekanizmat e thjeshtë të përdorur nga njerëzimi që nga kohra të lashta, dhe ne do të ndalemi në më shumë detaje mbi më të zakonshmet prej tyre - levë.

Më parë u fol për punën mekanike dhe fuqinë. Puna mekanike është një sasi fizike skalare proporcionale me forcën e aplikuar në trup dhe rrugën e përshkuar nga trupi. Njësia e punës në sistemin SI është J.  (Joule). Fuqia është një sasi fizike skalare që karakterizon shpejtësinë e një pune.Njësia SI e fuqisë është W  (Watts).

Që nga kohra të lashta, njerëzimi ka përdorur pajisje të ndryshme për të kryer punë mekanike. Dihet që objektet shumë të rënda janë mjaft të vështira, dhe nganjëherë të pamundura, për të lëvizur drejtpërdrejt. Sidoqoftë, duke përdorur një shkop mjaft të gjatë, ose, siç quhet gjithashtu, levë, ne mund ta bëjmë atë mjaft lehtë.

Nëse vizitoni ndonjë prodhim modern, mund të shihni se si funksionojnë makinat. Ata, si qenie të ndjeshme, shtypin, përkulen, prerë çarçafë të mëdhenj metalikë, numërojnë dhe rendisin, peshojnë dhe paketojnë produkte të ndryshme.

Sidoqoftë, nëse merrni parasysh ndonjë pajisje të një dizajni kaq të ndërlikuar, mund të shihni se përbërësi i tij mekanik përfaqësohet nga kombinime të vetëm gjashtë llojeve të mekanizmave të thjeshtë - levë bloforks, vida, krahë, jakë dhe aeroplanët e prirur .

Në jetën e përditshme, shpesh përdoren mekanizma të thjeshtë - një sëpatë, një lopatë, gërshërë, një mulli mishi dhe shumë më tepër.

Pse na duhen mekanizma të thjeshtë?  Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, merrni parasysh një shembull të thjeshtë. Lëreni të jetë e nevojshme për të ngritur ngarkesën në një lartësi të caktuar. Ju mund të përdorni një nga gjashtë mekanizmat e thjeshtë për këtë. Në të gjashtë rastet, veprimi i forcës do të çojë në ngritjen e trupit.  Por kjo forcë nuk drejtohet fare dhe, me përjashtim të një rasti, nuk zbatohet drejtpërdrejt në trupin që duhet të ngrihet. Por gjëja më e rëndësishme këtu është se kjo forca në të gjitha rastet është më pak se pesha e trupit të ngritur. Për këtë arsye, përdorimi i mekanizmave të thjeshtë lejon fitimin e forcës.

Në këtë mënyrë mekanizma të thjeshtë - këto janë pajisje që shërbejnë për të transformuar fuqinë.

Por mekanizmat e thjeshtë nuk janë vetëm për ngritjen e trupit. Ato përdoren kur prerë letër ose pëlhurë me gërshërë, presh druri, rreshta, etj. Për më tepër, këto mekanizma ekzistojnë në trupin e njeriut.

Mekanizmat e thjeshtë janë përdorur nga njeriu që nga kohërat e lashta. Imagjinata e çdo turisti që viziton ishullin e Pashkëve është i mahnitur nga skulpturat e lashta me madhësi të madhe, të vendosura në të gjithë ishullin. Në krijimin e këtyre skulpturave prej guri të rëndë (dhe në njërën prej tyre vetëm kapela ka një masë prej rreth 3 tonë), gjatë ngritjes së tyre në një pozicion vertikal, u përdorën mekanizma të thjeshtë. Piramidat e mëdha egjiptiane u ndërtuan në të njëjtën mënyrë.

Një nga mekanizmat më të zakonshëm të thjeshtë është levë. Shtë ai që bën të mundur balancimin e një force të madhe me një forcë të vogël. Levat janë të pranishëm në shumë pajisje.

Farë është leva dhe si të fitohet një forcë duke e përdorur atë? Një levë është çdo trup i ngurtë që mund të rrotullohet në lidhje me një aks ose mbështetje fikse.Të gjitha levat ndahen në 2 lloje: levë lloji i parë dhe lloji i dytë.

Levë e llojit të parë  quhet levë, boshti i rrotullimit i të cilit ndodhet midis pikave të aplikimit të forcave, dhe forcat vetë drejtohen në një drejtim. Një shembull është gërshërë, një lëkundëse me një peshë të krahut të barabartë, etj.

Levë e llojit të dytë  quhet levë, boshti i rrotullimit i të cilit është i vendosur në njërën anë të pikave të aplikimit të forcave, dhe vetë forcat drejtohen përballë njëra-tjetrës. Kjo, për shembull, pikëllime, dyer, etj.

Në cilat kushte është leva në ekuilibër?Vendos përvojën. (Ne vërejmë menjëherë se të gjitha përfundimet që do të bëhen nga ne për një levë të llojit të parë do të jenë të vlefshme edhe për një levë të llojit të dytë). Merrni si një levë një sundimtar 1 metra të gjatë, dhe vendoseni atë në një mbështetje fikse, të vendosur saktësisht në mes. Në një distancë prej 0.25 m nga mbështetja, ne do të vendosim një peshë prej 8 N. Natyrisht, fundi i levës do të ulet nën ndikimin e peshës së peshës. Tani shtyni skajin e lirë të levës me një dinamometër dhe ngrini peshën në mënyrë që leva të vendoset në horizontale. Në këtë rast, dinamometri do të tregojë një forcë të barabartë me 4 N.

Atëherë, pse forcat e pabarabarta që zbatohen në levë, e mbajnë atë në ekuilibër?  E gjitha sepse përcaktohet rezultati i veprimit të forcës në levë jo vetëm nga moduli i tij, por edhe nga distanca nga shtylla në vijën e veprimit të forcës.

Distanca nga gjurmët në vijë të drejtë përgjatë së cilës quhet forca supi i kësaj force.

Shqyrtoni skemën e kësaj përvoje.

Përveç forcës F  1 dhe F  2, supet e të cilave përcaktohen si l  1 dhe l 2, dy forca të tjera do të veprojnë mbi levën - graviteti i levës dhe elasticiteti i mbështetësit.

Siç shihet nga figura, supet e këtyre forcave janë zero, pra, ato nuk ndikojnë në ekuilibrin e levës. Tani krahasoni forcat F  1 dhe F  2 dhe supet e tyre. pushtet F  2 gjysma e forcës F  1, dhe forca e shpatullave F  2 herë forca e shpatullave F 1 .

Happensfarë ndodh nëse forca e shpatullaveF 2   rritet, të themi, 5 ose 25 herë?  Kjo forcë do të ulet me 5 ose 25 herë. Kjo është e, sa më i madh supi, aq më pak fuqime anë të të cilave është e mundur të ngrihet ngarkesa e shtrirë në pjesën e levës përballë mbështetjes.

Shpjegimi i parë me shkrim i bilancit të levave u dha në shekullin e tretë para Krishtit nga shkencëtari i lashtë grek Arkimedi, i cili ishte i pari që mundi të tregonte konceptet e forcës, peshës dhe shpatullës. Ligji i ekuilibrit, i formuluar nga Arkimedi, ende përdoret dhe tingëllon kështu: leva është në ekuilibër, me kusht që forcat e aplikuara për të janë në përpjesëtim proporcion me gjatësinë e shpatullave të tyre.

  - kusht për bilancin e levës

Sipas legjendës, duke kuptuar rëndësinë e zbulimit të tij, Arkimedi bërtiti: "Më jep një boshllëk dhe unë do ta kthej Tokën!". E vërtetë, Arkimedi nuk mund ta kishte bërë këtë gjatë jetës së tij. Po, dhe tani gjithashtu. Gjë është se për të ngritur planetin tonë për të paktën një centimetër, kërkohet një levë tepër e gjatë që do të duhej të lëvizte për disa dhjetëra miliona vjet me një shpejtësi prej 1 cm në minutë.

Ushtrime.

Detyra 1  Një peshë prej 500 g pezullohet në një skaj të sunduesit 100 cm të gjatë.Në mes të sunduesit është një mbështetje nën të cilën sundimtari mund të rrotullohet lirshëm. Ku duhet të pezulloj një ngarkesë të dytë 750 g në mënyrë që sundimtari të jetë në ekuilibër?

Detyra 2  Në skajet e një shufre të lehtë 32 cm të gjatë, pesha 40 g dhe 120 g pezullohen. Ku duhet të mbështes shufrën në mënyrë që të jetë në ekuilibër?

Gjetjet kryesore:

– Mekanizma të thjeshtë, shërbejnë për të shndërruar veprimin mekanik në trup, duke ju lejuar të ndryshoni pikën e zbatimit të forcës, modulin dhe drejtimin e saj.

– Mekanizma të thjeshtësi një levë, blloku, porta, pykë, aeroplan i prirur dhe vidhos janë përbërës të konstruksionit të çdo pajisje mekanike.

– levë  - ky është çdo trup i ngurtë që mund të rrotullohet në lidhje me një mbështetje fikse ose bosht.

– leva  ndahen në dy lloje - levë e para  dhe levë i dytë lloj.

- Levë e llojit të parë  quhet levë, boshti i rrotullimit i të cilit ndodhet midis pikave të aplikimit të forcave, dhe forcat vetë drejtohen në një drejtim.

- Levë e llojit të dytë quhet një levë, boshti i rrotullimit i të cilit është i vendosur në njërën anë të pikave të aplikimit të forcave, dhe vetë forcat drejtohen përballë njëra-tjetrës.

– forca sup  Shtë distanca nga gjurmët në vijë të drejtë përgjatë së cilës vepron forca.

– Gjendja e bilancit të levave: leva është në ekuilibër, me kusht që forcat e aplikuara në të janë në përpjesëtim të kundërt me gjatësinë e shpatullave të tyre.

– Leva jep fitim në forcë  sa herë, sa herë shpatulla e forcës së aplikuar është më e madhe se shpatulla e peshës së ngarkesës së mbajtur.