Brazo de palanca. Equilibrio de palanca

§ 03-i. Regla de equilibrio de palanca

Incluso antes de nuestra era, la gente comenzó a usar palancas en el negocio de la construcción. Por ejemplo, en la imagen se ve el uso de una palanca para levantar pesas durante la construcción de las pirámides en Egipto.

Palanca Se llama cuerpo rígido que puede girar alrededor de un eje determinado. Una palanca no es necesariamente un objeto largo y delgado. Por ejemplo, cualquier rueda es una palanca, ya que puede girar alrededor de un eje.

Introduzcamos dos definiciones. Línea de acción de la fuerza. Llamemos a una línea recta que pasa por el vector de fuerza. Hombro de fuerza Llamemos a la distancia más corta desde el eje de la palanca hasta la línea de acción de la fuerza.. Por geometría sabes que la distancia más corta de un punto a una recta es la distancia perpendicular a la recta.

Ilustremos estas definiciones. En la imagen de la izquierda la palanca es el pedal. Su eje de rotación pasa por el punto ACERCA DE. Se aplican dos fuerzas al pedal: F 1 – la fuerza con la que el pie presiona el pedal, y F 2 – la fuerza elástica del cable tensado unido al pedal. Pasando por el vector F 1 línea de acción de fuerza (representada por una línea de puntos), y construyendo una perpendicular a ella desde el llamado ACERCA DE, obtendremos segmento OA – brazo de fuerza F 1

con fuerza F 2, la situación es más sencilla: no es necesario trazar la línea de su acción, ya que su vector se localiza con mayor éxito. Habiendo construido a partir de eso. ACERCA DE perpendicular a la línea de acción de la fuerza F 2, obtenemos segmento OB – brazo de fuerza F 2 .

Usando una palanca, una fuerza pequeña puede equilibrar una fuerza grande.. Consideremos, por ejemplo, levantar un balde de un pozo (ver figura en el § 5-b). La palanca es Bueno puerta– un tronco con un mango curvo adherido. El eje de rotación de la puerta pasa a través del tronco. La fuerza menor es la fuerza de la mano de la persona y la fuerza mayor es la fuerza con la que la cadena tira hacia abajo.

A la derecha hay un diagrama de la puerta. Ves que el brazo de mayor fuerza es el segmento TRANSMISIÓN EXTERIOR., y el hombro de menor fuerza es el segmento O.A.. Está claro que OA > OB. En otras palabras, el hombro de menor fuerza es más grande que el hombro de mayor fuerza. Este patrón es válido no sólo para la puerta, sino también para cualquier otra palanca.

Los experimentos muestran que cuando la palanca está en equilibrio El hombro de la fuerza menor es tantas veces mayor que el hombro de la fuerza mayor, cuantas veces la fuerza mayor es mayor que la menor:

Consideremos ahora el segundo tipo de palanca: bloques. Pueden ser móviles o inmóviles (ver figura).

Secciones: Física

Tipo de lección: Lección sobre el aprendizaje de material nuevo.

Objetivos de la lección:

• Educativo:
  • familiarización con el uso de mecanismos simples en la naturaleza y la tecnología;
  • desarrollar habilidades para analizar fuentes de información;
  • establecer experimentalmente la regla del equilibrio de palancas;
  • Desarrollar la capacidad de los estudiantes para realizar experimentos (experimentos) y sacar conclusiones de ellos.
• Educativo:
  • desarrollar las habilidades para observar, analizar, comparar, generalizar, clasificar, elaborar diagramas, formular conclusiones a partir del material estudiado;
  • desarrollar interés cognitivo, independencia de pensamiento e inteligencia;
  • desarrollar un habla oral competente;
  • Desarrollar habilidades prácticas para el trabajo.
• Educativo:
  • educación moral: amor a la naturaleza, sentido de ayuda mutua y camaradería, ética del trabajo en grupo;
  • Fomentar la cultura en la organización del trabajo educativo.

Conceptos básicos:

• mecanismos
• brazo de palanca
• fuerza del hombro
• bloquear
• puerta
• plano inclinado
• cuña
• tornillo

Equipo: computadora, presentación, folletos (tarjetas de trabajo), palanca sobre trípode, juego de pesas, juego de laboratorio sobre el tema “Mecánica, mecanismos simples”.

DURANTE LAS CLASES

I. Etapa organizativa

1. Saludo.
2. Determinación de ausentes.
3. Verificar la preparación de los estudiantes para la lección.
4. Comprobar la preparación del aula para la lección.
5. Organización de la atención .

II. Etapa de verificación de tareas

1. Revelar que toda la clase ha completado la tarea.
2. Verificación visual de las tareas en el libro de trabajo.
3. Averiguar las razones por las que algunos estudiantes individuales no completaron la tarea.
4. Preguntas sobre los deberes.

III. La etapa de preparación de los estudiantes para la asimilación activa y consciente de material nuevo.

“Podría girar la Tierra con una palanca, solo dame un punto de apoyo”

Arquímedes

Adivina los acertijos:

1. Dos anillos, dos extremos y un perno en el medio. ( Tijeras)

2. Dos hermanas se balanceaban: buscaban la verdad y, cuando la lograron, se detuvieron. ( Escamas)

3. Se inclina, se inclina, volverá a casa, se estirará. ( Hacha)

4. ¿Qué clase de gigante milagroso es este?
Alcanza su mano hacia las nubes
Funciona:
Ayuda a construir una casa. ( Grua)

– Vuelve a mirar atentamente las respuestas y nómbralas en una palabra. "Arma, máquina" traducida del griego significa "mecanismos".

Mecanismo– de la palabra griega “????v?” – arma, construcción.
Auto– de la palabra latina “ máquina" – construcción.

– Resulta que un palo común y corriente es el mecanismo más simple. ¿Quién sabe cómo se llama?
– Formulemos juntos el tema de la lección: ….
– Abran sus cuadernos, anoten la fecha y el tema de la lección: “Mecanismos simples. Condiciones para el equilibrio de una palanca."
– ¿Qué objetivo deberíamos proponerte hoy en clase...?

IV. Etapa de asimilación de nuevos conocimientos.

"Podría girar la Tierra con una palanca, solo dame un punto de apoyo": estas palabras, que son el epígrafe de nuestra lección, fueron dichas por Arquímedes hace más de 2000 años. Pero la gente todavía los recuerda y los transmite de boca en boca. ¿Por qué? ¿Tenía razón Arquímedes?

– Las palancas comenzaron a ser utilizadas por la gente en la antigüedad.
– ¿Para qué crees que sirven?
– Por supuesto, para facilitar el trabajo.
– El primero en utilizar una palanca fue nuestro lejano antepasado prehistórico, que utilizaba un palo para mover piedras pesadas en busca de raíces comestibles o pequeños animales escondidos bajo las raíces. Sí, sí, después de todo, un palo común y corriente que tiene un punto de apoyo alrededor del cual se puede girar es una verdadera palanca.
Hay mucha evidencia de que en los países antiguos (Babilonia, Egipto, Grecia) los constructores usaban ampliamente palancas para levantar y transportar estatuas, columnas y piedras enormes. En ese momento no tenían idea de la ley del apalancamiento, pero ya sabían bien que una palanca en manos hábiles convierte una carga pesada en ligera.
Brazo de palanca– es una parte integral de casi todas las máquinas, máquinas herramienta y mecanismos modernos. Una excavadora cava una zanja: su "brazo" de hierro con un cucharón actúa como palanca. El conductor cambia la velocidad del coche utilizando la palanca de cambios. El farmacéutico cuelga los polvos en una balanza de farmacia muy precisa; la parte principal de esta balanza es la palanca.
A la hora de cavar parterres en el jardín, la pala que tenemos en la mano también se convierte en palanca. Todo tipo de balancines, manijas y puertas son palancas.

- Conozcamos mecanismos simples.

La clase se divide en seis grupos experimentales:

1º estudia un plano inclinado.
El segundo examina la palanca.
El tercero está estudiando el bloque.
El cuarto está estudiando la puerta.
El quinto estudia la cuña.
El sexto estudia el tornillo.

El trabajo se realiza según la descripción propuesta para cada grupo en la ficha de trabajo. ( Anexo 1 )

A partir de las respuestas de los alumnos, elaboramos un diagrama. ( Apéndice 2 )

– ¿Con qué mecanismos conociste...?
– ¿Para qué se utilizan los mecanismos simples? ...

Brazo de palanca- un cuerpo rígido capaz de girar alrededor de un soporte fijo. En la práctica, el papel de palanca puede desempeñar el papel de un palo, una tabla, una palanca, etc.
La palanca tiene un punto de apoyo y un hombro. Hombro– esta es la distancia más corta desde el punto de apoyo a la línea de acción de la fuerza (es decir, la perpendicular bajada desde el punto de apoyo a la línea de acción de la fuerza).
Normalmente, las fuerzas aplicadas a la palanca pueden considerarse el peso de los cuerpos. A una de las fuerzas la llamaremos fuerza de resistencia y a la otra fuerza impulsora.
En la imagen ( Apéndice 4 ) ves una palanca de brazos iguales, que se utiliza para equilibrar fuerzas. Un ejemplo de tal uso del apalancamiento es una báscula. ¿Qué crees que pasará si una de las fuerzas se duplica?
Así es, la balanza estará desequilibrada (lo muestro en balanzas ordinarias).
¿Crees que hay una manera de equilibrar mayor poder con menor poder?

Chicos, les sugiero en el curso. mini-experimento Deduzca la condición de equilibrio para la palanca.

Experimento

Hay palancas de laboratorio sobre las mesas. Averigüemos juntos cuándo estará en equilibrio la palanca.
Para ello, cuelgue un peso del gancho del lado derecho a una distancia de 15 cm del eje.

• Equilibre la palanca con un peso. Mide tu hombro izquierdo.
• Equilibra la palanca, pero con dos pesas. Mide tu hombro izquierdo.
• Equilibra la palanca, pero con tres pesos. Mide tu hombro izquierdo.
• Equilibra la palanca, pero con cuatro pesas. Mide tu hombro izquierdo.

– Qué conclusiones se pueden sacar:

• Donde hay más fuerza, hay menos influencia.
• Cuantas veces ha aumentado la fuerza, tantas veces ha disminuido el hombro,

- Formulemos regla de equilibrio de palanca:

Una palanca está en equilibrio cuando las fuerzas que actúan sobre ella son inversamente proporcionales a los brazos de dichas fuerzas.

– Ahora intenta escribir esta regla matemáticamente, es decir, la fórmula:

F 1 l 1 = F 2 l 2 => F 1 / F 2 = l 2 / l 1

La regla del equilibrio de palancas fue establecida por Arquímedes.
De esta regla se sigue que se puede usar una fuerza menor para equilibrar una fuerza mayor usando una palanca.

Relajación: Cierra los ojos y cúbrelos con las palmas. Imagine una hoja de papel blanco e intente escribir mentalmente en ella su nombre y apellido. Coloque un punto al final de la entrada. Ahora olvídate de las letras y recuerda solo el punto. Debería parecerle que se mueve de un lado a otro con un movimiento de balanceo lento y suave. Te has relajado... retira las palmas de las manos, abre los ojos, tú y yo volvemos al mundo real llenos de fuerza y ​​energía.

V. Etapa de consolidación de nuevos conocimientos

1. Continúa la frase...

• La palanca es... un cuerpo rígido que puede girar alrededor de un soporte fijo
• La palanca está en equilibrio si... las fuerzas que actúan sobre él son inversamente proporcionales a los brazos de estas fuerzas.
• El apalancamiento del poder es... la distancia más corta desde el punto de apoyo a la línea de acción de la fuerza (es decir, la perpendicular caída desde el punto de apoyo a la línea de acción de la fuerza).
• La fuerza se mide en...
• El apalancamiento se mide en...
• Los mecanismos simples incluyen... palanca y sus variedades: – cuña, tornillo; Plano inclinado y sus variedades: cuña, tornillo.
• Se necesitan mecanismos simples para... para ganar poder

2. Complete la tabla (usted mismo):

Encuentra mecanismos simples en dispositivos.

No.	Nombre del dispositivo	Mecanismos simples
1	tijeras
2	picadora de carne
3	sierra
4	escalera
5	tornillo
6	alicates,
7	escamas
8	hacha
9	Jacobo
10	taladro mecanico
11	mango de máquina de coser, pedal de bicicleta o freno de mano, teclas de piano
12	cincel, cuchillo, clavo, aguja.

CONTROL MUTUO

Transferir la valoración tras el control mutuo a la tarjeta de autoevaluación.

¿Tenía razón Arquímedes?

Arquímedes estaba seguro de que no existe una carga tan pesada que una persona no pueda levantar, solo necesita usar una palanca.
Y, sin embargo, Arquímedes exageró las capacidades humanas.. Si Arquímedes hubiera sabido cuán enorme es la masa de la Tierra, probablemente se habría abstenido de pronunciar la exclamación que le atribuye la leyenda: “¡Dadme un punto de apoyo y levantaré la Tierra!”. Después de todo, para mover la Tierra sólo 1 cm, la mano de Arquímedes tendría que recorrer 10 18 km. Resulta que para mover la Tierra un milímetro, el brazo largo de la palanca debe ser mayor que el brazo corto en 100.000.000.000 billones. ¡una vez! El final de este brazo recorrería 1.000.000 de billones. kilómetros (aproximadamente). ¡Y a una persona le llevaría muchos millones de años recorrer ese camino!... Pero este es el tema de otra lección.

VI. Etapa de información a los estudiantes sobre la tarea, instrucciones sobre cómo completarla.

1. Resumiendo: qué cosas nuevas se aprendieron en la lección, cómo funcionó la clase, qué estudiantes trabajaron con especial diligencia (notas).

2. Tarea

Todos: § 55-56
Para aquellos interesados: cree un crucigrama sobre el tema “Mecanismos simples en mi casa”
De manera individual: preparar mensajes o presentaciones “Palancas en la vida silvestre”, “El poder de nuestras manos”.

- ¡La clase ha terminado! ¡Adiós, todo lo mejor para ti!

Incluso antes de nuestra era, la gente empezó a utilizar palancas en la construcción. Por ejemplo, en la imagen se ve el uso del apalancamiento en la construcción de las pirámides en Egipto. Una palanca es un cuerpo rígido que puede girar alrededor de un eje determinado. Una palanca no es necesariamente un objeto largo y delgado. Por ejemplo, una rueda también es una palanca, ya que es un cuerpo rígido que gira alrededor de un eje.

Introduzcamos dos definiciones más. La línea de acción de una fuerza es una línea recta que pasa por el vector fuerza. A la distancia más corta desde el eje de la palanca hasta la línea de acción de la fuerza la llamamos hombro de la fuerza. Por tu curso de geometría, sabes que la distancia más corta desde un punto a una línea es la distancia perpendicular a esta línea.

Ilustremos estas definiciones con un ejemplo. En la imagen de la izquierda, la palanca es el pedal. El eje de su rotación pasa por el punto O. Se aplican dos fuerzas al pedal: F1 es la fuerza con la que el pie presiona el pedal y F2 es la fuerza elástica del cable tensado unido al pedal. Dibujando la línea de acción de la fuerza a través del vector F1 (que se muestra en azul) y bajando una perpendicular desde el punto O hacia él, obtenemos el segmento OA, el brazo de fuerza F1.

Con la fuerza F2 la situación es aún más sencilla: no es necesario trazar la línea de su acción, ya que el vector de esta fuerza se localiza con mayor éxito. Si trazamos una perpendicular desde el punto O hasta la línea de acción de la fuerza F2, obtenemos el segmento OB, el brazo de esta fuerza.

Con la ayuda de una palanca, una pequeña fuerza puede equilibrar una fuerza grande. Consideremos, por ejemplo, sacar un balde de un pozo. La palanca es una puerta de pozo, un tronco al que se le adjunta un mango curvo. El eje de rotación de la puerta pasa a través del tronco. La fuerza menor es la fuerza de la mano de la persona y la fuerza mayor es la fuerza con la que se tiran hacia abajo el cubo y la parte colgante de la cadena.

El dibujo de la izquierda muestra el diagrama de la puerta. Puedes ver que el brazo de mayor fuerza es el segmento OB y ​​el brazo de menor fuerza es el segmento OA. Se ve claramente que OA > OB. En otras palabras, el brazo de menor fuerza es más grande que el brazo de mayor fuerza. Este patrón es válido no sólo para la puerta, sino también para cualquier otra palanca. En forma más general suena así:

Cuando una palanca está en equilibrio, el brazo de la fuerza menor es tantas veces mayor que el brazo de la fuerza mayor, cuantas veces la fuerza mayor es mayor que la menor.

Ilustremos esta regla usando una palanca escolar con pesas. Echa un vistazo a la imagen. En la primera palanca, el brazo de la fuerza izquierda es 2 veces mayor que el brazo de la fuerza derecha, por lo tanto, la fuerza derecha es el doble que la fuerza izquierda. En la segunda palanca, el hombro de la fuerza derecha es 1,5 veces mayor que el hombro de la fuerza izquierda, es decir, la misma cantidad de veces que la fuerza izquierda es mayor que la fuerza derecha.

Entonces, cuando dos fuerzas están en equilibrio sobre una palanca, la mayor de ellas siempre tiene un apalancamiento menor y viceversa.

Institución educativa presupuestaria municipal Escuela secundaria Mikheykovskaya, distrito de Yartsevo, región de Smolensk Lección sobre el tema “Mecanismos simples. Aplicación de la ley del equilibrio de una palanca a un bloque" 7mo grado Compilado y realizado por un profesor de física de la categoría más alta Sergey Pavlovich Lavnyuzhenkov Año académico 2016 - 2017 Objetivos de la lección (resultados de aprendizaje planificados): Personal: desarrollar la capacidad de gestionar la propia actividades educacionales; desarrollar interés por la física al analizar fenómenos físicos; formación de motivación mediante el establecimiento de tareas cognitivas; desarrollar la capacidad de dialogar sobre la base de relaciones igualitarias y respeto mutuo; desarrollo de la independencia en la adquisición de nuevos conocimientos y habilidades prácticas; desarrollo de la atención, la memoria, el pensamiento lógico y creativo; la conciencia de los estudiantes sobre sus conocimientos; Meta-sujeto: desarrollo de la capacidad de generar ideas; desarrollar la capacidad de determinar metas y objetivos de actividades; realizar un estudio experimental de acuerdo con el plan propuesto; formular una conclusión basada en los resultados del experimento; desarrollar habilidades comunicativas al organizar el trabajo; evaluar y analizar de forma independiente sus propias actividades desde la perspectiva de los resultados obtenidos; Utilizar diversas fuentes para obtener información. Asunto: desarrollar una idea de mecanismos simples; desarrollar la capacidad de reconocer palancas, bloques, planos inclinados, compuertas, cuñas; ¿Los mecanismos simples proporcionan ganancias en fuerza? desarrollar la capacidad de planificar y realizar un experimento y formular una conclusión basada en los resultados del experimento. Progreso de la lección No. P. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Actividades del profesor Actividades del estudiante Notas Etapa organizativa Preparación de la lección Etapa de repetición y prueba de dominio del material cubierto Trabajo con imágenes, trabajo en parejas - historia oral Según al plan, prueba mutua de conocimientos Etapa de actualización de conocimientos, establecimiento de objetivos Etapa de actividad organizacional: asistencia y control sobre el trabajo de los estudiantes Fizminutka Etapa de actividad organizacional: trabajo práctico, actualización y establecimiento de objetivos Etapa de consolidación práctica de los conocimientos adquiridos: Etapa de resolución de problemas de consolidación del material tratado Introducción del concepto de “mecanismos simples”, trabajando con un libro de texto, elaborando un diagrama Autoevaluación Ejercicios físicos Recopilación de la instalación Introducción del concepto de “palanca”, estableciendo objetivos Introducción del concepto de “ apalancamiento de fuerza” Confirmación experimental de la regla del equilibrio de la palanca Autoevaluación Resolver problemas Examen mutuo Responder preguntas Etapa de discusión de la tarea Anotar la tarea 10 Etapa de reflexión: se pide a los estudiantes que resalten algo nuevo, interesante y difícil en la lección Compartir con sus impresiones en forma oral y escrita Profesor: Hoy en la lección profundizaremos en el mundo de la mecánica, aprenderemos a comparar y analizar. Pero primero, completemos una serie de tareas que ayudarán a abrir más la puerta misteriosa y mostrar toda la belleza de una ciencia como la mecánica. Hay varias imágenes en la pantalla: ¿Qué están haciendo estas personas? (trabajo mecánico) Los egipcios construyen una pirámide (palanca); Un hombre saca agua (con la ayuda de una compuerta) de un pozo; La gente hace rodar un barril hacia un barco (plano inclinado); Un hombre levanta una carga (bloque). Profesor: Planifica un cuento: 1. ¿Qué condiciones son necesarias para realizar un trabajo mecánico? 2. El trabajo mecánico es ……………. 3. Símbolo del trabajo mecánico 4. Fórmula del trabajo... 5. ¿Cuál es la unidad de medida del trabajo? 6. ¿Cómo y por qué científico lleva el nombre? 7. ¿En qué casos el trabajo es positivo, negativo o nulo? Maestro: Ahora miremos estas imágenes nuevamente y prestemos atención a cómo estas personas hacen el trabajo. (la gente usa un palo largo, un cabrestante, un dispositivo de plano inclinado, un bloque) Maestro: Estudiantes: Mecanismos simples Maestro: ¡Correcto! Mecanismos simples. ¿De qué tema crees que hablaremos en la lección? ¿Cómo puedes llamar a estos dispositivos en una palabra? hablar hoy? Estudiantes: Sobre mecanismos simples. Profesor: Correcto. El tema de nuestra lección serán mecanismos simples (escribir el tema de la lección en un cuaderno, una diapositiva con el tema de la lección) Fijemos los objetivos de la lección: Junto con los niños: estudiar qué son los mecanismos simples; considerar tipos de mecanismos simples; condición de equilibrio de la palanca. Profesor: Chicos, ¿para qué creen que se utilizan mecanismos simples? Estudiantes: Se utilizan para reducir la fuerza que aplicamos, es decir. para transformarlo. Maestro: Los mecanismos simples se encuentran tanto en la vida cotidiana como en todas las máquinas de fábrica complejas, etc. Chicos, ¿qué electrodomésticos y dispositivos tienen mecanismos simples? Estudiantes: Balanza de palanca, tijeras, picadora de carne, cuchillo, hacha, sierra, etc. Maestro: ¿Qué mecanismo tan simple tiene una grúa? Estudiantes: Palanca (boom), bloques. Maestro: Hoy veremos más de cerca uno de los tipos de mecanismos simples. Está sobre la mesa. ¿Qué tipo de mecanismo es este? Estudiantes: Esto es una palanca. Colgamos pesas en uno de los brazos de la palanca y, mediante otras pesas, equilibramos la palanca. Vamos a ver que pasó. Vemos que los hombros de las pesas son diferentes entre sí. Giremos uno de los brazos de palanca. ¿Qué vemos? Estudiantes: Después de balancearse, la palanca vuelve a su posición de equilibrio. Maestro: ¿Qué se llama palanca? Estudiantes: Una palanca es un cuerpo rígido que puede girar alrededor de un eje fijo. Maestro: ¿Cuándo está en equilibrio la palanca? Estudiantes: Opción 1: la misma cantidad de pesas a la misma distancia del eje de rotación; Opción 2: más carga – menos distancia del eje de rotación. Maestro: ¿Cómo se llama esta dependencia en matemáticas? Estudiantes: Inversamente proporcional. Profesor: ¿Con qué fuerza actúan las pesas sobre la palanca? Estudiantes: Peso corporal debido a la gravedad de la Tierra. P = F pesado = F F  1 F 2 l 2 l 1 donde F1 es el módulo de la primera fuerza; F2 – módulo de la segunda fuerza; l1 – hombro de la primera fuerza; l2 – hombro de la segunda fuerza. Maestro: Esta regla fue establecida por Arquímedes en el siglo III a.C. Tarea: Con una palanca, un trabajador levanta una caja que pesa 120 kg. ¿Qué fuerza aplica al brazo más grande de la palanca si la longitud de este brazo es de 1,2 m y el brazo más pequeño es de 0,3 m? ¿Cuál será la ganancia en fuerza? (Respuesta: La ganancia de fuerza es 4) Resolver problemas (de forma independiente con posterior verificación mutua). 1. La primera fuerza es igual a 10 N y el hombro de esta fuerza es de 100 cm ¿Cuál es el valor de la segunda fuerza si su hombro mide 10 cm? (Respuesta: 100 N) 2. Un trabajador utiliza una palanca para levantar una carga que pesa 1000 N, mientras aplica una fuerza de 500 N. ¿Cuál es el brazo de la fuerza mayor si el brazo de la fuerza menor mide 100 cm? (Respuesta: 50 cm) Resumiendo. ¿Qué mecanismos se llaman simples? ¿Qué tipos de mecanismos simples conoces? ¿Qué es una palanca? ¿Qué es el apalancamiento? ¿Cuál es la regla para el equilibrio de palancas? ¿Cuál es el significado de los mecanismos simples en la vida humana? D/z 1. Lee el párrafo. 2. Enumere los mecanismos simples que encuentra en casa y los que utiliza una persona en la vida cotidiana, registrándolos en la tabla: Mecanismo simple en la vida cotidiana, en tecnología Tipo de mecanismo simple 3. Adicionalmente. Prepare un informe sobre un mecanismo simple utilizado en la vida cotidiana y la tecnología. Reflexión. Completa las frases: ahora lo sé…………………………………………………….. Me di cuenta de que……………………………………………… ………… ……………………… Puedo……………………………………………………………………. Puedo encontrar (comparar, analizar, etc.) ……………………. Completé de forma independiente ………………………………... Apliqué el material estudiado en una situación de vida específica …………. Me gustó (no me gustó) la lección………………………………

Brazo de palanca Es un cuerpo sólido que tiene un eje de rotación o de apoyo.

Tipos de palancas:

§ palanca del primer tipo

§ palanca del segundo tipo.

Puntos de aplicación de fuerzas que actúan sobre palanca de primera clase , se encuentran a ambos lados del fulcro.

Diagrama de palanca de primera clase..

t.O – punto de apoyo de la palanca (eje de rotación de la palanca);

t.1 y t.2 – puntos de aplicación de fuerzas y, respectivamente.

Línea de acción de la fuerza. – una línea recta que coincide con el vector de fuerza.

Hombro del poder – la distancia más corta desde el eje de rotación de la palanca hasta la línea de acción de la fuerza.

Designación: d.

f 1 – línea de acción de fuerza

f 2 – línea de acción de fuerza

d 1 – brazo de fuerza

d 2 – brazo de fuerza

Algoritmo para encontrar el apalancamiento:

a) trazar una línea de acción de la fuerza;

b) bajar la perpendicular desde el fulcro o eje de rotación de la palanca hasta la línea de acción de la fuerza;

c) la longitud de esta perpendicular será el brazo de esta fuerza.

Ejercicio:

Dibuja el brazo de cada fuerza:

t.O es el eje de rotación de un cuerpo sólido.

Regla de equilibrio de palanca (establecido por Arquímedes):

Si dos fuerzas actúan sobre una palanca, entonces ésta está en equilibrio sólo cuando las fuerzas que actúan sobre ella son inversamente proporcionales a sus brazos.

Comentario: suponemos que la fuerza de fricción y el peso de la palanca son iguales a cero.

Momento de poder.

Las fuerzas que actúan sobre la palanca pueden hacer que gire en el sentido de las agujas del reloj o en el sentido contrario a las agujas del reloj.

Momento de poder – una cantidad física que caracteriza la acción giratoria de una fuerza y ​​es igual al producto del módulo de fuerza por el brazo.

Designación: METRO

Unidad SI de par: 1 newton metro (1 Nm).

1Nm – momento de fuerza en 1N, cuyo brazo es igual a 1m.

Regla de los momentos: Una palanca está en equilibrio bajo la acción de las fuerzas que se le aplican si la suma de los momentos de las fuerzas que la hacen girar en el sentido de las agujas del reloj es igual a la suma de los momentos de las fuerzas que la hacen girar en el sentido contrario a las agujas del reloj.

Si dos fuerzas actúan sobre una palanca, entonces la regla del momento se formula de la siguiente manera: Una palanca está en equilibrio bajo la acción de dos fuerzas si el momento de la fuerza que la hace girar en el sentido de las agujas del reloj es igual al momento de la fuerza que la hace girar en el sentido contrario a las agujas del reloj.

Nota: A partir de la regla de los momentos para el caso de dos fuerzas aplicadas a la palanca, se puede obtener la regla de equilibrio de la palanca en la forma que se analizó en el párrafo 38.

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Bloques.

Bloquear – una rueda con una ranura que tiene un eje de rotación. El canalón está diseñado para hilo, cuerda, cable o cadena.

Hay dos tipos de bloques: fijos y móviles.

Bloque fijo Se llama un bloque cuyo eje no se mueve cuando el bloque opera. Un bloque de este tipo no se mueve cuando se mueve la cuerda, sino que solo gira.

bloque móvil Se llama un bloque cuyo eje se mueve cuando el bloque opera.

Dado que un bloque es un cuerpo sólido que tiene un eje de rotación, es decir, un tipo de palanca, podemos aplicar la regla del equilibrio de la palanca al bloque. Apliquemos esta regla, suponiendo que la fuerza de fricción y el peso del bloque son iguales a cero.

Consideremos un bloque estacionario.

El bloque fijo es una palanca del primer tipo.

t.O – eje de rotación de la palanca.

AO = d 1 – brazo de fuerza

OB = d 2 – brazo de fuerza

Además, d 1 = d 2 = r, r es el radio de la rueda.

En equilibrio M 1 = M 2

P re 1 = F re 2 ═>

De este modo, un bloque estacionario no proporciona ninguna ganancia de fuerza, solo permite cambiar la dirección de la fuerza.

Consideremos un bloque en movimiento.

El bloque móvil es una palanca del segundo tipo.