Bras de levier. Balance à levier

§ 03-i. Règle d'équilibre du levier

Même avant notre ère, les gens ont commencé à utiliser leviers dans le secteur du bâtiment. Par exemple, sur la photo, vous voyez l’utilisation d’un levier pour soulever des poids lors de la construction des pyramides en Égypte.

Levier appelé corps rigide qui peut tourner autour d’un certain axe. Un levier n’est pas nécessairement un objet long et fin. Par exemple, n’importe quelle roue est un levier, puisqu’elle peut tourner autour d’un axe.

Introduisons deux définitions. Ligne d'action de la force appelons une ligne droite passant par le vecteur force. Épaule de force appelons la distance la plus courte entre l'axe du levier et la ligne d'action de la force. De la géométrie, vous savez que la distance la plus courte d’un point à une ligne est la distance perpendiculaire à la ligne.

Illustrons ces définitions. Sur la photo de gauche le levier est la pédale. Son axe de rotation passe par le point À PROPOS. Deux forces sont appliquées à la pédale : F 1 – la force avec laquelle le pied appuie sur la pédale, et F 2 – la force élastique du câble tendu attaché à la pédale. En passant par le vecteur F 1 ligne d'action de la force (représentée par une ligne pointillée), et en construisant une perpendiculaire à celle-ci à partir de ce qu'on appelle À PROPOS, Nous obtiendrons segment OA – bras de force F 1

Avec force F 2, la situation est plus simple : il n’est pas nécessaire de tracer la ligne de son action, puisque son vecteur est mieux localisé. Ayant construit à partir de cela. À PROPOS perpendiculaire à la ligne d'action de la force F 2, on obtient segment OB – bras de force F 2 .

À l’aide d’un levier, une petite force peut équilibrer une grande force.. Considérons par exemple soulever un seau d'un puits (voir figure § 5-b). Le levier est Bien grille– une bûche avec un manche incurvé qui y est attaché. L'axe de rotation du portail traverse la bûche. La force la plus faible est la force de la main de la personne, et la force la plus grande est la force avec laquelle la chaîne tire vers le bas.

À droite, un schéma du portail. Vous voyez que le bras de plus grande force est le segment O.B., et l'épaule de moindre force est le segment O.A.. Il est clair que OA > OB. Autrement dit, l'épaule de moindre force est plus grande que l'épaule de plus grande force. Ce modèle est vrai non seulement pour le portail, mais aussi pour tout autre levier.

Les expériences montrent que quand le levier est en équilibre L'épaule de la force la plus petite est autant de fois plus grande que l'épaule de la force la plus grande, combien de fois la force la plus grande est supérieure à la plus petite :

Considérons maintenant le deuxième type de levier - blocs. Ils peuvent être mobiles ou immobiles (voir figure).

Sections: La physique

Type de cours : leçon d'apprentissage de nouveau matériel

Objectifs de la leçon:

• Éducatif:
  • familiarisation avec l'utilisation de mécanismes simples dans la nature et la technologie;
  • développer des compétences dans l'analyse des sources d'information;
  • établir expérimentalement la règle d'équilibre du levier ;
  • développer la capacité des élèves à mener des expériences (expériences) et à en tirer des conclusions.
• Éducatif:
  • développer les compétences pour observer, analyser, comparer, généraliser, classer, dresser des schémas, formuler des conclusions sur la base du matériel étudié ;
  • développer l'intérêt cognitif, l'indépendance de pensée et l'intelligence ;
  • développer un discours oral compétent;
  • développer des compétences de travail pratiques.
• Éducatif:
  • éducation morale : amour de la nature, sens de l'entraide fraternelle, éthique du travail en groupe ;
  • nourrir la culture dans l’organisation du travail éducatif.

Concepts de base:

• mécanismes
• bras de levier
• force des épaules
• bloc
• grille
• plan incliné
• coin
• vis

Équipement: ordinateur, présentation, polycopiés (cartes de travail), levier sur trépied, jeu de poids, set de laboratoire sur le thème « Mécanique, mécanismes simples ».

PENDANT LES COURS

I. Étape organisationnelle

1. Salutation.
2. Détermination des absents.
3. Vérifier l'état de préparation des élèves pour la leçon.
4. Vérifier la préparation de la classe pour la leçon.
5. Organisation de l'attention .

II. Étape de contrôle des devoirs

1. Révéler que toute la classe a fait ses devoirs.
2. Vérification visuelle des tâches dans le classeur.
3. Découvrir les raisons de l'échec de chaque élève à accomplir la tâche.
4. Questions sur les devoirs.

III. L'étape de préparation des étudiants à l'assimilation active et consciente du nouveau matériel

"Je pourrais faire tourner la Terre avec un levier, donne-moi juste un point d'appui"

Archimède

Devinez les énigmes :

1. Deux anneaux, deux extrémités et un clou au milieu. ( Ciseaux)

2. Deux sœurs se balançaient - elles cherchaient la vérité, et quand elles y sont parvenues, elles se sont arrêtées. ( Balance)

3. Il s'incline, il s'incline - il reviendra à la maison - il s'étendra. ( Hache)

4. De quel genre de géant miracle s’agit-il ?
Tend la main vers les nuages
Fonctionne :
Aide à construire une maison. ( Grue)

– Examinez à nouveau attentivement les réponses et nommez-les en un seul mot. « Arme, machine » traduit du grec signifie « mécanismes ».

Mécanisme– du mot grec « ????v ? » – arme, construction.
Voiture– du mot latin « machine" – construction.

– Il s’avère qu’un bâton ordinaire est le mécanisme le plus simple. Qui sait comment ça s'appelle ?
– Formulons ensemble le sujet de la leçon : ….
– Ouvrez vos cahiers, notez la date et le sujet du cours : « Des mécanismes simples. Conditions d'équilibre d'un levier.
– Quel objectif devrions-nous vous fixer aujourd'hui en classe...

IV. Étape d'assimilation de nouvelles connaissances

"Je pourrais faire tourner la Terre avec un levier, donnez-moi juste un point d'appui" - ces mots, qui sont l'épigraphe de notre leçon, ont été prononcés par Archimède il y a plus de 2000 ans. Mais les gens s’en souviennent encore et les transmettent de bouche en bouche. Pourquoi? Archimède avait-il raison ?

– Les leviers ont commencé à être utilisés par les gens dans les temps anciens.
– À votre avis, à quoi servent-ils ?
– Bien sûr, pour faciliter le travail.
– La première personne à utiliser un levier fut notre lointain ancêtre préhistorique, qui utilisait un bâton pour déplacer de lourdes pierres à la recherche de racines comestibles ou de petits animaux cachés sous les racines. Oui, oui, après tout, un bâton ordinaire doté d'un point d'appui autour duquel il peut tourner est un véritable levier.
Il existe de nombreuses preuves que dans les pays anciens - Babylone, Égypte, Grèce - les constructeurs utilisaient largement des leviers pour soulever et transporter des statues, des colonnes et d'énormes pierres. À cette époque, ils n'avaient aucune idée de la loi du levier, mais ils savaient déjà bien qu'un levier entre des mains habiles transforme une lourde charge en une charge légère.
Bras de levier– fait partie intégrante de presque toutes les machines, machines-outils et mécanismes modernes. Une excavatrice creuse un fossé - son « bras » en fer avec un godet fait office de levier. Le conducteur modifie la vitesse de la voiture à l'aide du levier de vitesses. Le pharmacien accroche les poudres sur des balances de pharmacie très précises ; la partie principale de ces balances est le levier.
Lorsque nous creusons des plates-bandes dans le jardin, la pelle entre nos mains devient également un levier. Toutes sortes de culbuteurs, poignées et portails sont tous des leviers.

- Faisons connaissance avec des mécanismes simples.

La classe est divisée en six groupes expérimentaux :

1er étudie un plan incliné.
Le 2ème examine le levier.
Le 3ème étudie le bloc.
Le 4ème étudie le portail.
Le 5ème étudie le coin.
Le 6ème étudie la vis.

Les travaux sont réalisés selon la description proposée pour chaque groupe dans la fiche de travail. ( Annexe 1 )

A partir des réponses des élèves, nous établissons un schéma. ( Annexe 2 )

– Quels mécanismes avez-vous connu...
– A quoi servent des mécanismes simples ? ...

Bras de levier- un corps rigide capable de tourner autour d'un support fixe. En pratique, le rôle de levier peut être joué par un bâton, une planche, un pied de biche, etc.
Le levier a un point d'appui et un épaulement. Épaule– c'est la distance la plus courte entre le point d'appui et la ligne d'action de la force (c'est-à-dire la perpendiculaire abaissée du point d'appui à la ligne d'action de la force).
Typiquement, les forces appliquées au levier peuvent être considérées comme le poids des corps. Nous appellerons l’une des forces force de résistance, l’autre force motrice.
Sur l'image ( Annexe 4 ), vous voyez un levier à bras égaux, utilisé pour équilibrer les forces. Un exemple d’une telle utilisation de l’effet de levier est une balance. À votre avis, que se passera-t-il si l’une des forces double ?
C'est vrai, la balance sera déséquilibrée (je le montre sur une balance ordinaire).
Pensez-vous qu’il existe un moyen d’équilibrer un plus grand pouvoir avec un moindre pouvoir ?

Les gars, je vous suggère dans le cours mini-expérience dériver la condition d’équilibre du levier.

Expérience

Il y a des leviers de laboratoire sur les tables. Découvrons ensemble quand le levier sera en équilibre.
Pour ce faire, accrochez un poids au crochet du côté droit à une distance de 15 cm de l'axe.

• Équilibrez le levier avec un poids. Mesurez votre épaule gauche.
• Équilibrez le levier, mais avec deux poids. Mesurez votre épaule gauche.
• Équilibrez le levier, mais avec trois poids. Mesurez votre épaule gauche.
• Équilibrez le levier, mais avec quatre poids. Mesurez votre épaule gauche.

– Quelles conclusions peut-on en tirer :

• Là où il y a plus de force, il y a moins de levier.
• Autant de fois que la force a augmenté, autant de fois l'épaule a diminué,

- Formulons règle d'équilibre du levier :

Un levier est en équilibre lorsque les forces agissant sur lui sont inversement proportionnelles aux bras de ces forces.

– Essayez maintenant d’écrire mathématiquement cette règle, c’est-à-dire la formule :

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

La règle de l'équilibre du levier a été établie par Archimède.
De cette règle il résulte qu'une force plus petite peut être utilisée pour équilibrer une force plus grande à l'aide d'un levier.

Relaxation: Fermez les yeux et couvrez-les avec vos paumes. Imaginez une feuille de papier blanc et essayez d’y écrire mentalement votre prénom et votre nom. Mettez un point à la fin de l'entrée. Maintenant, oubliez les lettres et rappelez-vous uniquement le point. Il devrait vous sembler se déplacer d’un côté à l’autre avec un mouvement de balancement lent et doux. Vous êtes détendu... retirez vos paumes, ouvrez les yeux, vous et moi retournons au monde réel pleins de force et d'énergie.

V. Étape de consolidation des nouvelles connaissances

1. Continuez la phrase...

• Le levier est... un corps rigide pouvant tourner autour d'un support fixe
• Le levier est en équilibre si... les forces qui agissent sur lui sont inversement proportionnelles aux armes de ces forces.
• L’effet de levier du pouvoir est... la distance la plus courte entre le point d'appui et la ligne d'action de la force (c'est-à-dire la perpendiculaire tombée du point d'appui à la ligne d'action de la force).
• La force se mesure en...
• L’effet de levier se mesure en...
• Des mécanismes simples incluent... levier et ses variétés : – cale, vis ; plan incliné et ses variétés : cale, vis.
• Des mécanismes simples sont nécessaires pour... pour gagner du pouvoir

2. Remplissez le tableau (par vous-même) :

Trouver des mécanismes simples dans les appareils

Non.	Nom de l'appareil	Mécanismes simples
1	ciseaux
2	hachoir à viande
3	scie
4	échelle
5	boulon
6	pinces,
7	Balance
8	hache
9	jack
10	perceuse mécanique
11	poignée de machine à coudre, pédale de vélo ou frein à main, touches de piano
12	ciseau, couteau, clou, aiguille.

CONTRÔLE MUTUELLE

Transférer l'évaluation après contrôle mutuel sur la carte d'auto-évaluation.

Archimède avait-il raison ?

Archimède était sûr qu'il n'existait pas de charge aussi lourde qu'une personne ne puisse soulever - il lui suffit d'utiliser un levier.
Et pourtant Archimède a exagéré les capacités humaines. Si Archimède avait su à quel point la masse de la Terre est énorme, il se serait probablement abstenu de l'exclamation que lui attribue la légende : « Donnez-moi un point d'appui et je soulèverai la Terre ! » Après tout, pour déplacer la Terre de seulement 1 cm, la main d’Archimède devrait parcourir 10 à 18 km. Il s'avère que pour déplacer la Terre d'un millimètre, le bras long du levier doit être plus grand que le bras court de 100 000 000 000 milliards. une fois! L’extrémité de ce bras parcourrait 1 000 000 de milliards. kilomètres (environ). Et il faudrait plusieurs millions d'années à une personne pour parcourir une telle route !... Mais c'est le sujet d'une autre leçon.

VI. Étape d'information des étudiants sur les devoirs, instructions pour les réaliser

1. Résumer : quelles nouvelles choses ont été apprises pendant la leçon, comment la classe s'est déroulée, quels élèves ont travaillé avec une diligence particulière (notes).

2. Devoirs

Tout le monde : § 55-56
Pour les personnes intéressées : créez des mots croisés sur le thème « Des mécanismes simples chez moi »
Individuellement : préparez des messages ou des présentations « Les leviers de la faune », « Le pouvoir de nos mains ».

- Le cours est terminé! Au revoir, bonne chance à vous !

Même avant notre ère, les gens ont commencé à utiliser des leviers dans la construction. Par exemple, sur la photo, vous voyez l’utilisation d’un effet de levier dans la construction des pyramides en Égypte. Un levier est un corps rigide qui peut tourner autour d'un certain axe. Un levier n’est pas nécessairement un objet long et fin. Par exemple, une roue est aussi un levier, puisqu'il s'agit d'un corps rigide tournant autour d'un axe.

Introduisons deux autres définitions. La ligne d’action d’une force est une droite passant par le vecteur force. La distance la plus courte entre l’axe du levier et la ligne d’action de la force sera appelée épaule de la force. De votre cours de géométrie, vous savez que la distance la plus courte d'un point à une ligne est la distance perpendiculaire à cette ligne.

Illustrons ces définitions par un exemple. Sur la photo de gauche, le levier est la pédale. L'axe de sa rotation passe par le point O. Deux forces sont appliquées à la pédale : F1 est la force avec laquelle le pied appuie sur la pédale et F2 est la force élastique du câble tendu attaché à la pédale. En traçant la ligne d'action de la force passant par le vecteur F1 (indiqué en bleu) et en abaissant une perpendiculaire du point O sur celui-ci, nous obtenons le segment OA - le bras de force F1.

Avec la force F2, la situation est encore plus simple : il n'est pas nécessaire de tracer la ligne de son action, puisque le vecteur de cette force est mieux localisé. En faisant tomber une perpendiculaire du point O à la ligne d’action de la force F2, on obtient le segment OB – le bras de cette force.

À l’aide d’un levier, une petite force peut équilibrer une grande force. Pensez, par exemple, à soulever un seau d’un puits. Le levier est une porte de puits - une bûche à laquelle est attachée une poignée incurvée. L'axe de rotation du portail traverse la bûche. La force la plus faible est la force de la main de la personne, et la force la plus grande est la force avec laquelle le seau et la partie suspendue de la chaîne sont tirés vers le bas.

Le dessin de gauche montre le schéma du portail. Vous pouvez voir que le bras de plus grande force est le segment OB et que le bras de moindre force est le segment OA. On voit clairement que OA > OB. En d’autres termes, le bras de force inférieure est plus grand que le bras de force supérieure. Ce modèle est vrai non seulement pour le portail, mais aussi pour tout autre levier. Sous une forme plus générale, cela ressemble à ceci :

Lorsqu'un levier est en équilibre, le bras de la plus petite force est autant de fois plus grand que le bras de la plus grande force, combien de fois la plus grande force est plus grande que la plus petite.

Illustrons cette règle à l'aide d'un levier scolaire avec des poids. Jetez un oeil à la photo. Dans le premier levier, l'épaule de la force gauche est 2 fois supérieure à l'épaule de la force droite, donc la force droite est deux fois plus grande que la force gauche. Sur le deuxième levier, le bras de la force droite est 1,5 fois supérieur au bras de la force gauche, c'est-à-dire le même nombre de fois que la force gauche est supérieure à la force droite.

Ainsi, lorsque deux forces sont en équilibre sur un levier, la plus grande d’entre elles a toujours un effet de levier plus petit et vice versa.

Établissement d'enseignement budgétaire municipal École secondaire Mikheykovskaya, district de Yartsevo, région de Smolensk Leçon sur le thème « Mécanismes simples. Application de la loi de l'équilibre d'un levier à un bloc" 7e année Compilé et dirigé par un professeur de physique de la catégorie la plus élevée Sergey Pavlovich Lavnyuzhenkov Année académique 2016 - 2017 Objectifs de la leçon (objectifs d'apprentissage prévus) : Personnel : développer la capacité de gérer son Activités éducatives; développer un intérêt pour la physique lors de l'analyse de phénomènes physiques ; formation de motivation en fixant des tâches cognitives ; développer la capacité de mener un dialogue sur la base de relations égales et de respect mutuel ; développement de l'indépendance dans l'acquisition de nouvelles connaissances et compétences pratiques ; développement de l'attention, de la mémoire, de la pensée logique et créative ; prise de conscience par les étudiants de leurs connaissances ; Méta-sujet : développement de la capacité à générer des idées ; développer la capacité de déterminer les buts et objectifs des activités ; mener une étude expérimentale selon le plan proposé ; formuler une conclusion basée sur les résultats de l'expérience ; développer des compétences en communication lors de l'organisation du travail; évaluer et analyser de manière indépendante vos propres activités du point de vue des résultats obtenus ; utiliser diverses sources pour obtenir des informations. Sujet : développer une idée de mécanismes simples ; développer la capacité de reconnaître les leviers, les blocs, les plans inclinés, les portes, les cales ; des mécanismes simples permettent-ils de gagner en force ? développer la capacité de planifier et de mener une expérience et de formuler une conclusion basée sur les résultats de l'expérience. Déroulement de la leçon N° p. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Activités de l'enseignant Activités de l'élève Notes Étape d'organisation Préparation de la leçon Étape de répétition et test de maîtrise de la matière abordée Travail avec des images, travail en binôme - histoire orale Selon au plan, test mutuel des connaissances Étape de mise à jour des connaissances, fixation d'objectifs Étape d'activité organisationnelle : assistance et contrôle du travail des étudiants Fizminutka Étape d'activité organisationnelle : travaux pratiques, actualisation et fixation d'objectifs Étape de consolidation pratique des connaissances acquises : étape de résolution de problèmes de consolidation de la matière abordée Introduction de la notion de « mécanismes simples », travailler avec un manuel, établir un schéma Auto-évaluation Exercices physiques Collecte de l'installation Introduction de la notion de « levier », fixer des objectifs Introduction de la notion de « levier de force" Confirmation expérimentale de la règle d'équilibre du levier Auto-évaluation Résoudre des problèmes Examen mutuel Répondre aux questions Étape de discussion des devoirs Écrire le devoir 10 Étape de réflexion : les élèves sont invités à mettre en évidence quelque chose de nouveau, d'intéressant, de difficile dans la leçon Partagez avec votre impressions sous forme orale et écrite Enseignant : Aujourd'hui, dans la leçon, nous allons nous pencher sur le monde de la mécanique, nous apprendrons à comparer et à analyser. Mais d’abord, accomplissons un certain nombre de tâches qui aideront à ouvrir plus grand la porte mystérieuse et à montrer toute la beauté d’une science telle que la mécanique. Il y a plusieurs images sur l'écran : Que font ces gens ? (travail mécanique) Les Egyptiens construisent une pyramide (levier) ; Un homme prend l'eau (à l'aide d'une porte) d'un puits ; Les gens font rouler un baril sur un navire (plan incliné) ; Un homme soulève une charge (bloc). Enseignant : Planifiez une histoire : 1. Quelles conditions sont nécessaires pour effectuer un travail mécanique ? 2. Le travail mécanique est ……………. 3. Symbole du travail mécanique 4. Formule de travail... 5. Quelle est l'unité de mesure du travail ? 6. Comment et d'après quel scientifique porte-t-il son nom ? 7. Dans quels cas le travail est-il positif, négatif ou nul ? Enseignant : Maintenant, regardons à nouveau ces images et prêtons attention à la façon dont ces personnes font le travail ? (les gens utilisent un long bâton, un treuil, un plan incliné, un bloc) Enseignant : Élèves : Mécanismes simples Enseignant : Exact ! Mécanismes simples. De quel sujet pensez-vous que nous parlerons dans la leçon ? Comment pouvez-vous appeler ces appareils en un mot ? parler aujourd'hui ? Étudiants : À propos de mécanismes simples. Enseignant : C’est exact. Le sujet de notre cours sera les mécanismes simples (écrire le sujet de la leçon dans un cahier, une diapositive avec le sujet de la leçon : Ensemble avec les enfants : étudier ce que sont les mécanismes simples) ; considérer des types de mécanismes simples ; condition d’équilibre du levier. Enseignant : Les gars, à votre avis, à quoi servent les mécanismes simples ? Étudiants : Ils servent à réduire la force que nous appliquons, c'est-à-dire pour le transformer. Enseignant : Des mécanismes simples se retrouvent aussi bien dans la vie quotidienne que dans toutes les machines d'usine complexes, etc. Les gars, quels appareils électroménagers et appareils ont des mécanismes simples. Étudiants : Balance à levier, ciseaux, hachoir à viande, couteau, hache, scie, etc. Enseignant : Quel est le mécanisme simple d'une grue ? Étudiants : Levier (bôme), blocs. Enseignant : Aujourd'hui, nous allons examiner de plus près l'un des types de mécanismes simples. C'est sur la table. De quel genre de mécanisme s’agit-il ? Étudiants : C’est un levier. Nous accrochons des poids à l'un des bras du levier et, à l'aide d'autres poids, équilibrons le levier. Voyons ce qui se passe. On voit que les épaules des poids sont différentes les unes des autres. Faisons pivoter l'un des bras de levier. Que voit-on ? Étudiants : Après le balancement, le levier revient à sa position d'équilibre. Enseignant : Qu'est-ce qu'on appelle un levier ? Étudiants : Un levier est un corps rigide qui peut tourner autour d’un axe fixe. Enseignant : Quand le levier est-il en équilibre ? Étudiants : Option 1 : le même nombre de poids à la même distance de l'axe de rotation ; Option 2 : plus de charge – moins de distance par rapport à l'axe de rotation. Enseignant : Comment s'appelle cette dépendance en mathématiques ? Étudiants : Inversement proportionnel. Enseignant : Avec quelle force les poids agissent-ils sur le levier ? Étudiants : Le poids corporel dû à la gravité de la Terre. P = F lourd = F F  1 F 2 l 2 l 1 où F1 est le module de la première force ; F2 – module de la deuxième force ; l1 – épaule de la première force ; l2 – épaule de la deuxième force. Enseignant : Cette règle a été établie par Archimède au 3ème siècle avant JC. Tâche : À l'aide d'un pied-de-biche, un ouvrier soulève une caisse pesant 120 kg. Quelle force applique-t-il au plus grand bras du levier si la longueur de ce bras est de 1,2 m et la longueur du plus petit bras est de 0,3 m. Quel sera le gain de force ? (Réponse : Le gain en force est de 4) Résoudre des problèmes (de manière indépendante avec vérification mutuelle ultérieure). 1. La première force est égale à 10 N, et l'épaule de cette force est de 100 cm. Quelle est la valeur de la deuxième force si son épaule est de 10 cm ? (Réponse : 100 N) 2. Un travailleur utilise un levier pour soulever une charge pesant 1 000 N, tout en appliquant une force de 500 N. Quel est le bras ayant la plus grande force si le bras ayant la moindre force mesure 100 cm ? (Réponse : 50 cm) En résumé. Quels mécanismes sont dits simples ? Quels types de mécanismes simples connaissez-vous ? Qu'est-ce qu'un levier ? Qu’est-ce que l’effet de levier ? Quelle est la règle d’équilibre du levier ? Quelle est l’importance des mécanismes simples dans la vie humaine ? D/z 1. Lisez le paragraphe. 2. Énumérez les mécanismes simples que vous trouvez à la maison et ceux qu'une personne utilise dans la vie de tous les jours, en les inscrivant dans le tableau : Mécanisme simple au quotidien, en technologie Type de mécanisme simple 3. De plus. Préparez un rapport sur un mécanisme simple utilisé dans la vie quotidienne et dans la technologie. Réflexion. Complétez les phrases : maintenant je sais ……………………………………………………….. J'ai réalisé que …………………………………………… ………… ……………………… Je peux……………………………………………………………………. Je peux trouver (comparer, analyser, etc.) ……………………. J'ai complété de manière indépendante ………………………………... J'ai appliqué la matière étudiée dans une situation de vie spécifique …………. J'ai aimé (n'ai pas aimé) la leçon …………………………………

Bras de levier est un corps solide qui a un axe de rotation ou de support.

Types de leviers :

§ levier du premier type

§ levier du deuxième type.

Points d'application des forces agissant sur levier de première classe , se situent des deux côtés du point d’appui.

Schéma du levier de première classe.

t. O – point d'appui du levier (axe de rotation du levier);

t.1 et t.2 – points d'application des forces et, respectivement.

Ligne d'action de la force – une droite coïncidant avec le vecteur force.

Épaule de pouvoir – la distance la plus courte entre l'axe de rotation du levier et la ligne d'action de la force.

Désignation: d.

f 1 – ligne d'action de la force

f 2 – ligne d'action de la force

d 1 – bras de force

d 2 – bras de force

Algorithme pour trouver l'effet de levier :

a) tracer une ligne d'action de la force ;

b) abaisser la perpendiculaire du point d'appui ou axe de rotation du levier jusqu'à la ligne d'action de la force ;

c) la longueur de cette perpendiculaire sera le bras de cette force.

Exercice:

Dessinez le bras de chaque force :

t. O est l'axe de rotation d'un corps solide.

Règle d'équilibre du levier (établi par Archimède) :

Si deux forces agissent sur un levier, alors celui-ci n'est en équilibre que lorsque les forces agissant sur lui sont inversement proportionnelles à leurs bras.

Commentaire: on suppose que la force de frottement et le poids du levier sont égaux à zéro.

Moment de pouvoir.

Les forces agissant sur le levier peuvent le faire tourner dans le sens horaire ou antihoraire.

Moment de pouvoir – une grandeur physique qui caractérise l'action rotative d'une force et est égale au produit du module de force et du bras.

Désignation: M

Unité SI de couple : 1 newton mètre (1 Nm).

1 Nm – moment de force en 1N dont le bras est égal à 1m.

Règle des moments: Un levier est en équilibre sous l'action des forces qui lui sont appliquées si la somme des moments des forces le faisant tourner dans le sens des aiguilles d'une montre est égale à la somme des moments des forces le faisant tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.

Si deux forces agissent sur un levier, alors la règle des moments est formulée comme suit : Un levier est en équilibre sous l’action de deux forces si le moment de la force qui le fait tourner dans le sens des aiguilles d’une montre est égal au moment de la force qui le fait tourner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre.

Note: A partir de la règle des moments pour le cas de deux forces appliquées au levier, on peut obtenir la règle d'équilibre du levier sous la forme qui a été discutée au paragraphe 38.

, ═> , ═> .

Blocs.

Bloc – une roue avec une rainure ayant un axe de rotation. La gouttière est conçue pour le fil, la corde, le câble ou la chaîne.

Il existe deux types de blocs : fixes et mobiles.

Bloc fixe on appelle un bloc dont l'axe ne bouge pas lorsque le bloc fonctionne. Un tel bloc ne bouge pas lorsque la corde bouge, mais tourne seulement.

Bloc mobile on appelle un bloc dont l'axe se déplace lorsque le bloc fonctionne.

Puisqu’un bloc est un corps solide qui possède un axe de rotation, c’est-à-dire un type de levier, nous pouvons appliquer la règle d’équilibre du levier au bloc. Appliquons cette règle en supposant que la force de frottement et le poids du bloc sont égaux à zéro.

Considérons un bloc stationnaire.

Le bloc fixe est un levier du premier genre.

t. O – axe de rotation du levier.

AO = d 1 – bras de force

OB = d 2 – bras de force

De plus, d 1 = d 2 = r, r est le rayon de la roue.

A l'équilibre M 1 = M 2

P ré 1 = F ré 2 ═>

Ainsi, un bloc stationnaire n'apporte aucun gain de force, il permet seulement de changer la direction de la force.

Considérons un bloc en mouvement.

Le bloc mobile est un levier du deuxième type.