Emelőkar. Kar egyensúlya

§ 03-i. Kar egyensúlyi szabály

Még korszakunk előtt az emberek elkezdték használni karok az építőiparban. A képen például azt látja, hogy az egyiptomi piramisok építése során egy kart használnak súlyemeléshez.

Kar merev testnek nevezzük, amely egy bizonyos tengely körül foroghat. A kar nem feltétlenül hosszú és vékony tárgy. Például bármely kerék kar, mivel képes egy tengely körül forogni.

Vezessünk be két definíciót. Az erő hatásvonala nevezzük az erővektoron átmenő egyenest. Az erő válla nevezzük a kar tengelyétől az erő hatásvonaláig mért legrövidebb távolságot. A geometriából tudja, hogy a pont és az egyenes közötti legrövidebb távolság az egyenesre merőleges távolság.

Illusztráljuk ezeket a definíciókat. A bal oldali képen a kar a pedál. Forgástengelye átmegy a ponton RÓL RŐL. Két erő hat a pedálra: F 1 – az erő, amellyel a láb megnyomja a pedált, és F 2 – a pedálhoz rögzített feszített kábel rugalmas ereje. Áthalad a vektoron F 1 (szaggatott vonallal ábrázolt) erőhatásvonalat, és rá merőlegest építve az ún. RÓL RŐL, megkapjuk OA szegmens – F erőkar 1

Erővel F A 2. ábrán a helyzet egyszerűbb: működésének vonalát nem kell meghúzni, mivel a vektora sikeresebben található. Abból építkezve. RÓL RŐL merőleges az erő hatásvonalára F 2, megkapjuk OB szegmens – erőkar F 2 .

Kar segítségével kis erővel ki lehet egyensúlyozni egy nagy erőt.. Vegyük fontolóra például egy vödör kiemelését egy kútból (lásd az 5-b § ábráját). A kar az jól kapu– egy rönk, amelyhez íves nyél tartozik. A kapu forgástengelye áthalad a rönkön. A kisebb erő az ember kezének ereje, a nagyobb pedig az az erő, amellyel a lánc lefelé húzódik.

A jobb oldalon a kapu diagramja. Látod, hogy a nagyobb erő karja a szegmens O.B., és a kisebb erejű váll a szegmens O.A.. Ez egyértelmű OA > OB. Más szavakkal, a kisebb erejű váll nagyobb, mint a nagyobb erejű váll. Ez a minta nem csak a kapura igaz, hanem minden más karra is.

A kísérletek azt mutatják amikor a kar egyensúlyban van A kisebb erő válla annyiszor nagyobb, mint a nagyobb erő válla, a nagyobb erő hányszorosa a kisebbé:

Nézzük most a kar második típusát - blokkok. Lehetnek mozgathatóak vagy mozdulatlanok (lásd az ábrát).

Szakaszok: Fizika

Az óra típusa: lecke az új anyagok tanulásában

Az óra céljai:

• Nevelési:
  • az egyszerű természeti és technológiai mechanizmusok használatának megismerése;
  • információforrás-elemzési készségek fejlesztése;
  • kísérleti úton állapítsa meg a kar egyensúlyának szabályát;
  • a tanulók kísérletezési (kísérletezési) képességének fejlesztésére és azokból következtetések levonására.
• Nevelési:
  • fejlessze a tanult anyag alapján megfigyelési, elemzési, összehasonlítási, általánosítási, osztályozási, diagramkészítési, következtetések megfogalmazásának képességét;
  • fejleszteni kell a kognitív érdeklődést, a gondolkodás és az intelligencia függetlenségét;
  • kompetens szóbeli beszéd fejlesztése;
  • gyakorlati munkakészségeket fejleszteni.
• Nevelési:
  • erkölcsi nevelés: természetszeretet, bajtársi kölcsönös segítségnyújtás, csoportmunka etika;
  • kultúra ápolása a nevelő-oktató munka megszervezésében.

Alapfogalmak:

• mechanizmusok
• emelőkar
• váll ereje
• Blokk
• kapu
• ferde sík
• ék
• csavar

Felszerelés: számítógép, prezentáció, szórólapok (munkakártyák), emelő állványon, súlykészlet, laboratóriumi készlet „Mechanika, egyszerű mechanizmusok” témában.

AZ ÓRÁK ALATT

I. Szervezési szakasz

1. Köszöntés.
2. A távollévők meghatározása.
3. A tanulók órára való felkészültségének ellenőrzése.
4. A tanterem tanórára való felkészültségének ellenőrzése.
5. A figyelem megszervezése .

II. Házi feladat ellenőrzési szakasz

1. Felfedve, hogy az egész osztály elvégezte a házi feladatot.
2. A munkafüzetben szereplő feladatok vizuális ellenőrzése.
3. Az egyes tanulók feladatmeghiúsulási okainak feltárása.
4. Kérdések a házi feladattal kapcsolatban.

III. A tanulók felkészítésének szakasza az új anyagok aktív és tudatos asszimilációjára

"Elforgathatnám a Földet egy karral, csak adj támaszpontot"

Archimedes

Találd ki a rejtvényeket:

1. Két gyűrű, két vége, és egy csap a közepén. ( Olló)

2. Két nővér hintázott – keresték az igazságot, és amikor elérték, abbahagyták. ( Mérleg)

3. Meghajol, meghajol - hazajön - kinyúlik. ( Fejsze)

4. Miféle csodaóriás ez?
Kezét a felhők felé nyújtja
Működik:
Segít házat építeni. ( Daru)

– Nézd meg újra figyelmesen a válaszokat, és nevezd meg egy szóval. A „fegyver, gép” görögül fordításban „mechanizmusokat” jelent.

Gépezet– a görög „????v?” szóból – fegyver, Építkezés.
Autó– a latin szóból machina" – Építkezés.

– Kiderült, hogy egy közönséges bot a legegyszerűbb mechanizmus. Ki tudja, hogy hívják?
– Fogalmazzuk meg együtt az óra témáját: ….
– Nyissa ki a füzeteit, írja le az óra dátumát és témáját: „Egyszerű mechanizmusok. Egy kar egyensúlyának feltételei."
– Milyen célt tűzzünk ki neked ma az órán...

IV. Az új ismeretek asszimilációjának szakasza

„Elforgathatnám a Földet egy karral, csak adj támaszpontot” – ezeket a szavakat, amelyek leckénk epigráfiája, Arkhimédész mondta több mint 2000 évvel ezelőtt. De az emberek még mindig emlékeznek rájuk, és szájról szájra adják őket. Miért? Igaza volt Arkhimédésznek?

– A karokat az ókorban kezdték használni az emberek.
- Szerinted mire valók?
– Persze, hogy könnyebb legyen a munka.
– Az első ember, aki kart használt, távoli ősapánk volt, aki egy bot segítségével nehéz köveket mozgatott ehető gyökereket vagy a gyökerek alatt megbúvó kis állatokat keresve. Igen, igen, elvégre egy közönséges bot, aminek van egy támaszpontja, ami körül forgatható, igazi kar.
Sok bizonyíték van arra, hogy az ókori országokban - Babilonban, Egyiptomban, Görögországban - az építők széles körben használtak karokat szobrok, oszlopok és hatalmas kövek emelésekor és szállításakor. Akkor még fogalmuk sem volt a tőkeáttétel törvényéről, de azt már jól tudták, hogy egy kar ügyes kezekben a nehéz terhet könnyűvé változtatja.
Emelőkar– szinte minden modern gép, szerszámgép, mechanizmus szerves része. A kotrógép árkot ás - kanállal ellátott vas „karja” karként működik. A vezető a sebességváltó kar segítségével változtatja az autó sebességét. A gyógyszerész nagyon precíz gyógyszertári mérlegre akasztja a porokat, ezeknek a mérlegeknek a fő része a kar.
Amikor a kertben ágyásokat ásunk, a kezünkben lévő lapát is kar lesz. Mindenféle lengőkar, fogantyú és kapu mind kar.

- Ismerkedjünk meg egyszerű mechanizmusokkal.

Az osztály hat kísérleti csoportra oszlik:

1. egy ferde síkot tanulmányoz.
2. megvizsgálja a kart.
A 3. a blokkot tanulmányozza.
A 4. a kaput tanulmányozza.
Az 5. az éket tanulmányozza.
6. tanulmányozza a csavart.

A munkavégzés a munkakártyán minden csoportra javasolt leírás szerint történik. ( 1. számú melléklet )

A tanulók válaszai alapján diagramot készítünk. ( 2. függelék )

– Milyen mechanizmusokkal ismerkedett meg...
– Mire használhatók az egyszerű mechanizmusok? ...

Emelőkar- merev test, amely egy rögzített támasz körül forogni képes. A gyakorlatban a kar szerepét betöltheti egy bot, deszka, feszítővas stb.
A karnak van egy támaszpontja és egy válla. Váll– ez a legrövidebb távolság a támaszponttól az erő hatásvonaláig (vagyis a támaszponttól az erő hatásvonaláig leeresztett merőlegesig).
Jellemzően a karra ható erők a testek súlyának tekinthetők. Az egyik erőt ellenállási erőnek, a másikat hajtóerőnek nevezzük.
A képen ( 4. függelék ) egy egyenlő karú kart lát, amely az erők kiegyenlítésére szolgál. A tőkeáttétel ilyen alkalmazására példa a skála. Mit gondol, mi fog történni, ha az egyik erő megduplázódik?
Így van, a mérleg ki fog dőlni (közönséges mérlegen mutatom).
Szerinted van mód a nagyobb és a kisebb hatalom egyensúlyára?

Srácok, ajánlom nektek a tanfolyamot mini-kísérlet levezetni a kar egyensúlyi feltételét.

Kísérlet

Az asztalokon laboratóriumi karok vannak. Nézzük meg együtt, mikor lesz egyensúlyban a kar.
Ehhez akasszon fel egy súlyt a horogra a jobb oldalon a tengelytől 15 cm távolságra.

• Egyensúlyozza a kart egyetlen súllyal. Mérje meg a bal vállát.
• Egyensúlyozza a kart, de két súllyal. Mérje meg a bal vállát.
• Egyensúlyozza a kart, de három súllyal. Mérje meg a bal vállát.
• Egyensúlyozza a kart, de négy súllyal. Mérje meg a bal vállát.

– Milyen következtetéseket vonhatunk le:

• Ahol több az erő, ott kisebb a tőkeáttétel.
• Ahányszor nőtt az erő, annyiszor csökkent a váll,

- Fogalmazzuk meg kar egyensúlyi szabály:

Egy kar akkor van egyensúlyban, ha a rá ható erők fordítottan arányosak ezen erők karjaival.

– Most próbáld meg matematikailag felírni ezt a szabályt, azaz a képletet:

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

A karok egyensúlyának szabályát Arkhimédész állapította meg.
Ebből a szabályból az következik hogy kisebb erővel kar segítségével kiegyensúlyozható egy nagyobb erő.

Kikapcsolódás: Csukja be a szemét, és fedje le a tenyerével. Képzeljen el egy fehér papírlapot, és próbálja meg gondolatban ráírni a vezeték- és keresztnevét. Helyezzen pontot a bejegyzés végére! Most felejtse el a betűket, és csak az időszakot emlékezzen. Úgy tűnik számodra, hogy egyik oldalról a másikra lassan, gyengéd ringató mozdulatokkal mozog. Elernyedtél... vedd le a tenyeredet, nyisd ki a szemed, te és én térünk vissza a való világba, tele erővel és energiával.

V. Az új ismeretek megszilárdításának szakasza

1. Folytasd a mondatot...

• A kar... merev test, amely egy rögzített támasz körül foroghat
• A kar egyensúlyban van, ha... a rá ható erők fordítottan arányosak ezen erők karjaival.
• A hatalom áttétele... a legrövidebb távolság a támaszponttól az erő hatásvonaláig (vagyis a támaszponttól az erő hatásvonaláig leesett merőleges).
• Az erő mértéke...
• A tőkeáttétel mértéke...
• Az egyszerű mechanizmusok közé tartozik... kar és fajtái: – ék, csavar; ferde sík és fajtái: ék, csavar.
• Egyszerű mechanizmusokra van szükség... hatalom megszerzése érdekében

2. Töltse ki a táblázatot (egyedül):

Keressen egyszerű mechanizmusokat az eszközökben

Nem.	Eszköz neve	Egyszerű mechanizmusok
1	olló
2	húsdaráló
3	fűrész
4	létra
5	csavar
6	fogó,
7	Mérleg
8	fejsze
9	Jack
10	mechanikus fúró
11	varrógép fogantyúja, kerékpár pedál vagy kézifék, zongora billentyűk
12	véső, kés, szög, tű.

KÖLCSÖNÖS ELLENŐRZÉS

A kölcsönös ellenőrzés utáni értékelést vigye át az önértékelési kártyára.

Igaza volt Arkhimédésznek?

Arkhimédész biztos volt benne, hogy nincs olyan nehéz teher, amelyet az ember ne tudna felemelni - csak egy kart kell használnia.
Arkhimédész mégis eltúlozta az emberi képességeket. Ha Arkhimédész tudta volna, milyen hatalmas a Föld tömege, valószínűleg tartózkodott volna a legenda által neki tulajdonított felkiáltástól: „Adj egy támaszpontot, és felemelem a Földet!” Hiszen a Föld mindössze 1 cm-es mozgatásához Arkhimédész kezének 10 18 km-t kell megtennie. Kiderült, hogy ahhoz, hogy a Földet egy milliméterrel elmozdíthassuk, a kar hosszú karjának 100 000 000 000 billióval nagyobbnak kell lennie, mint a rövid karnak. egyszer! Ennek a karnak a vége 1 000 000 billiót utazna. kilométer (körülbelül). És az embernek sok millió évbe telne egy ilyen utat bejárni!... De ez már egy másik leckének a témája.

VI. Tájékoztatás szakasza a tanulóknak a házi feladatról, utasítások a kitöltéshez

1. Összegzés: milyen új dolgokat tanultak az órán, hogyan működött az osztály, mely tanulók dolgoztak különösen szorgalmasan (osztályzatok).

2. Házi feladat

Mindenki: 55-56. §
Érdeklődőknek: készíts keresztrejtvényt „Egyszerű mechanizmusok otthonomban” témában.
Egyénileg: készítsen üzeneteket vagy prezentációkat „Előkarok a vadonban”, „Kezeink ereje”.

- Az órának vége! Viszlát, minden jót neked!

Még korszakunk előtt az emberek elkezdték használni a karokat az építőiparban. Például a képen látható a tőkeáttétel alkalmazása az egyiptomi piramisok építésénél. A kar egy merev test, amely egy bizonyos tengely körül foroghat. A kar nem feltétlenül hosszú és vékony tárgy. Például a kerék egyben kar is, mivel egy tengely körül forgó merev test.

Vezessünk be még két definíciót. Az erő hatásvonala az erővektoron áthaladó egyenes. A kar tengelye és az erő hatásvonala közötti legrövidebb távolságot az erő vállának nevezzük. A geometriai kurzusból tudja, hogy a pont és az egyenes közötti legrövidebb távolság az erre az egyenesre merőleges távolság.

Illusztráljuk ezeket a definíciókat egy példával. A bal oldali képen a kar a pedál. A forgástengelye átmegy az O ponton. Két erő hat a pedálra: F1 az az erő, amellyel a láb a pedált megnyomja, az F2 pedig a pedálhoz rögzített feszített kábel rugalmas ereje. Az erőhatás vonalát az F1 vektoron keresztül megrajzolva (kék színnel), és az O pontból merőlegest leengedve rá, megkapjuk az OA szakaszt - az F1 erő karját.

Az F2 erővel a helyzet még egyszerűbb: nem kell meghúzni a hatásvonalát, mivel ennek az erőnek a vektora sikeresebben lokalizálható. Ha az O pontból merőlegest ejtünk az F2 erő hatásvonalára, megkapjuk az OB szakaszt – ennek az erőnek a karját.

Egy kar segítségével kis erő kiegyenlítheti a nagy erőt. Vegyük például, hogy felemelünk egy vödröt egy kútból. A kar egy kútkapu - egy rönk, amelyhez egy hajlított fogantyú van rögzítve. A kapu forgástengelye áthalad a rönkön. A kisebb erő az ember kezének ereje, a nagyobb pedig az az erő, amellyel a vödröt és a lánc függő részét lehúzzák.

A bal oldali rajz a kapu diagramját mutatja. Látható, hogy a nagyobb erejű kar az OB szegmens, a kisebb erejű pedig az OA szegmens. Jól látható, hogy OA > OB. Más szavakkal, a kisebb szilárdságú kar nagyobb, mint a nagyobb szilárdságú kar. Ez a minta nem csak a kapura igaz, hanem minden más karra is. Általánosabb formában így hangzik:

Ha egy kar egyensúlyban van, a kisebb erő karja annyiszor nagyobb, mint a nagyobb erő karja, a nagyobb erő hányszorosa a kisebbé.

Illusztráljuk ezt a szabályt egy iskolai kar segítségével súlyokkal. Vessen egy pillantást a képre. Az első karban a bal oldali erő karja 2-szer nagyobb, mint a jobb oldali erő karja, ezért a jobb oldali erő kétszer akkora, mint a bal erő. A második karon a jobb oldali erő válla 1,5-szer nagyobb, mint a bal oldali erő válla, vagyis ugyanannyiszor nagyobb a bal oldali erő, mint a jobb erő.

Tehát amikor két erő egyensúlyban van egy karon, akkor a nagyobbiknak mindig kisebb a tőkeáttétele, és fordítva.

Önkormányzati költségvetési oktatási intézmény Mikheykovskaya középiskola, Yartsevo járás, Szmolenszk régió Lecke a következő témában: „Egyszerű mechanizmusok. A kar egyensúlyi törvényének alkalmazása a blokkra" 7. évfolyam Összeállította és levezette a legmagasabb kategóriájú fizikatanár Szergej Pavlovics Lavnyuzhenkov 2016 - 2017 tanév Óracélok (tervezett tanulási eredmények): Személyes: a saját kezelési képesség fejlesztése oktatási tevékenységek; a fizika iránti érdeklődés fejlesztése a fizikai jelenségek elemzése során; motiváció kialakítása kognitív feladatok meghatározásával; az egyenlő kapcsolatokon és a kölcsönös tiszteleten alapuló párbeszédre való képesség fejlesztése; az önállóság fejlesztése az új ismeretek és gyakorlati készségek elsajátításában; a figyelem, a memória, a logikus és kreatív gondolkodás fejlesztése; a tanulók tudása tudatossága; Meta tantárgy: ötletgeneráló képesség fejlesztése; a tevékenységek céljainak és célkitűzéseinek meghatározására való képesség fejlesztése; kísérleti vizsgálatot végezzen a javasolt terv szerint; a kísérlet eredményei alapján következtetést fogalmazzon meg; kommunikációs készségek fejlesztése a munkaszervezés során; önállóan értékeli és elemzi saját tevékenységét a kapott eredmények szemszögéből; különböző források felhasználása az információszerzéshez. Tárgy: egyszerű mechanizmusok ötletének kidolgozása; karok, blokkok, ferde síkok, kapuk, ékek felismerésének képességének fejlesztése; az egyszerű mechanizmusok növelik-e az erőt; a kísérlet tervezési és lebonyolítási képességének fejlesztése, a kísérlet eredményei alapján következtetés megfogalmazása. Az óra előrehaladása 1. o. 2 3 4 5 6 7 8 9 Tanári tevékenység Tanulói tevékenység Jegyzetek Szervezési szakasz Tanórára való felkészülés Ismétlési szakasz, a lefedett anyag elsajátításának tesztelése Képes munka, páros munka - szóbeli mese szerint a tervhez, a tudás kölcsönös tesztelése Tudásfrissítés szakasza , célkitőzés Szervezeti tevékenység szakasz: a tanulók munkájának segítése és ellenırzése Fizminutka Szervezési tevékenység szakasza: gyakorlati munka, aktualizálás és célkitőzés A megszerzett ismeretek gyakorlati megszilárdításának szakasza: problémamegoldás Szakasz a lefedett anyag konszolidációja Az „egyszerű mechanizmusok” fogalmának bemutatása, tankönyvvel való munka, diagram készítése Önértékelés Fizikai gyakorlatok Az installáció összegyűjtése A „kar” fogalmának bemutatása, célok kitűzése A „kar” fogalmának bevezetése erőkiegyenlítés” A kar egyensúlyi szabályának kísérleti megerősítése Önértékelés Feladatok megoldása Kölcsönös vizsgáztatás Kérdések megválaszolása Házi feladat megbeszélési szakasza Házi feladat lejegyzése 10 Reflexiós szakasz: a tanulókat arra kérik, hogy emeljenek ki valami újat, érdekeset, nehezet az órán Oszd meg benyomások szóban és írásban Tanár: A mai órán a mechanika világába tekintünk be, megtanulunk összehasonlítani, elemezni. De először hajtsunk végre néhány olyan feladatot, amelyek segítenek szélesebbre nyitni a titokzatos ajtót, és megmutatják egy ilyen tudomány, például a mechanika szépségét. Több kép is látható a képernyőn: Mit csinálnak ezek az emberek? (mechanikai munka) Az egyiptomiak piramist (kart) építenek; Egy ember vizet emel (kapu segítségével) a kútból; Az emberek hordót gurítanak egy hajóra (ferde sík); Egy férfi terhet emel (tömböt). Tanár: Tervezz meg egy történetet: 1. Milyen feltételek szükségesek a gépészeti munka elvégzéséhez? 2. A gépészeti munka ……………. 3. A gépészeti munka jelképe 4. A munka képlete... 5. Mi a munka mértékegysége? 6. Hogyan és melyik tudósról kapta a nevét? 7. Milyen esetekben pozitív, negatív vagy nulla a munka? Tanár: Most nézzük meg újra ezeket a képeket, és figyeljük meg, hogyan végzik a munkát ezek az emberek? (az emberek hosszú botot, csörlőt, ferde sík eszközt, blokkot használnak) Tanár: Diákok: Egyszerű mechanizmusok Tanár: Helyes! Egyszerű mechanizmusok. Szerinted milyen témáról fogunk beszélni a leckében?Hogy nevezhetjük ezeket az eszközöket egy szóval? beszélni ma? Diákok: Egyszerű mechanizmusokról. Tanár: Helyes. Óránk témája az egyszerű mechanizmusok lesz (az óra témájának felírása füzetbe, dia az óra témájával) Tűzzük ki az óra céljait: A gyerekekkel együtt: tanulmányozzuk, mik az egyszerű mechanizmusok; vegye figyelembe az egyszerű mechanizmusok típusait; kar egyensúlyi állapot. Tanár: Srácok, szerintetek mire használják az egyszerű mechanizmusokat? Diákok: Az általunk alkalmazott erő csökkentésére szolgálnak, pl. átalakítani azt. Tanár: Az egyszerű mechanizmusok megtalálhatók a mindennapi életben és az összes összetett gyári gépben stb. Srácok, mely háztartási készülékek és eszközök egyszerű mechanizmusokkal rendelkeznek. Tanulók: Karos mérleg, olló, húsdaráló, kés, fejsze, fűrész stb. Tanár: Milyen egyszerű mechanizmusa van egy darunak? Tanulók: kar (gém), blokkok. Tanár: Ma közelebbről megvizsgáljuk az egyszerű mechanizmusok egyik típusát. Az asztalon van. Milyen mechanizmus ez? Diákok: Ez egy kar. A kar egyik karjára súlyokat akasztunk, és más súlyok segítségével egyensúlyozzuk a kart. Nézzük meg mi történt. Látjuk, hogy a súlyok vállai eltérnek egymástól. Lengessük meg az egyik emelőkart. Mit látunk? Diákok: Lengés után a kar visszaáll egyensúlyi helyzetébe. Tanár: Mit nevezünk karnak? Diákok: A kar egy merev test, amely egy rögzített tengely körül foroghat. Tanár: Mikor van egyensúlyban a kar? Diákok: 1. lehetőség: azonos számú súly a forgástengelytől azonos távolságra; 2. lehetőség: nagyobb terhelés – kisebb távolság a forgástengelytől. Tanár: Hogy hívják ezt a függőséget a matematikában? Diákok: Fordított arányos. Tanár: Milyen erővel hatnak a súlyok a kart? Diákok: Testtömeg a Föld gravitációja miatt. P = F nehéz = F F  1 F 2 l 2 l 1 ahol F1 az első erő modulusa; F2 – a második erő modulja; l1 – az első erő válla; l2 – a második erő válla. Tanár: Ezt a szabályt Arkhimédész állapította meg a Kr.e. 3. században. Feladat: Egy munkás feszítővas segítségével felemel egy 120 kg súlyú dobozt. Mekkora erőt fejt ki a kar nagyobb karjára, ha ennek a karnak a hossza 1,2 m, a kisebbé pedig 0,3 m. Mennyi lesz az erőnövekedés? (Válasz: Az erőnövekedés 4) Problémamegoldás (függetlenül utólagos kölcsönös ellenőrzéssel). 1. Az első erő 10 N, ennek az erőnek a válla 100 cm. Mennyi a második erő értéke, ha a válla 10 cm? (Válasz: 100 N) 2. Egy munkás emelőkarral 1000 N súlyú terhet emel, miközben 500 N erőt fejt ki. Mekkora a nagyobb erő karja, ha a kisebb erő karja 100 cm? (Válasz: 50 cm) Összegzés. Milyen mechanizmusokat nevezünk egyszerűnek? Milyen egyszerű mechanizmusokat ismer? Mi az a kar? Mi az a tőkeáttétel? Mi a szabály a kar egyensúlyára? Mi a jelentősége az egyszerű mechanizmusoknak az emberi életben? D/z 1. Olvasd el a bekezdést. 2. Sorolja fel azokat az egyszerű mechanizmusokat, amelyeket otthon talál, és azokat, amelyeket az ember a mindennapi életében használ, és rögzítse a táblázatban: Egyszerű mechanizmus a mindennapi életben, a technikában Egyszerű mechanizmus típusa 3. Továbbá. Készítsen jelentést egy egyszerű, a mindennapi életben és a technológiában használt mechanizmusról. Visszaverődés. Egészítse ki a mondatokat: most már tudom ……………………………………………………….. Rájöttem, hogy ……………………………………………… ………… ………………………………………………………………………………………………. Meg tudom találni (összehasonlítani, elemezni stb.) ………………………. Önállóan teljesítettem ……………………………… A tanult anyagot egy adott élethelyzetben alkalmaztam …………. Tetszett (nem tetszett) az óra ……………………………………

Emelőkar egy szilárd test, amelynek van forgástengelye vagy támasztéka.

A karok típusai:

§ az első típusú kar

§ a második típusú kar.

A rá ható erők alkalmazási pontjai első osztályú kar , feküdjön a támaszpont mindkét oldalán.

Első osztályú kar diagram.

t. O – a kar támaszpontja (a kar forgástengelye);

t.1 és t.2 – az erők alkalmazási pontjai, ill.

Az erő hatásvonala – az erővektorral egybeeső egyenes.

A hatalom válla – a kar forgástengelye és az erő hatásvonala közötti legrövidebb távolság.

Kijelölés: d.

f 1 – erővonal

f 2 – erővonal

d 1 – erőkar

d 2 – erőkar

Algoritmus a tőkeáttétel megtalálásához:

a) rajzolja meg az erő hatásvonalát;

b) engedje le a merőlegest a kar támaszpontjától vagy forgástengelyétől az erő hatásvonaláig;

c) ennek a merőlegesnek a hossza lesz ennek az erőnek a karja.

Gyakorlat:

Rajzolja meg az egyes erők karját:

t. O a szilárd test forgástengelye.

Kar egyensúlyi szabály (Arkhimédész alapította):

Ha két erő hat egy karra, akkor az csak akkor van egyensúlyban, ha a rá ható erők fordítottan arányosak a karjaikkal.

Megjegyzés: feltételezzük, hogy a súrlódási erő és a kar súlya egyenlő nullával.

A hatalom pillanata.

A karra ható erők az óramutató járásával megegyező vagy ellentétes irányban foroghatnak.

A hatalom pillanata – olyan fizikai mennyiség, amely egy erő forgó hatását jellemzi, és egyenlő az erőmodulus és a kar szorzatával.

Kijelölés: M

A nyomaték SI mértékegysége: 1 newtonméter (1 Nm).

1 Nm – erőnyomaték 1N-ben, melynek karja 1m.

Pillanatok szabálya: Egy kar akkor van egyensúlyban a rá ható erők hatására, ha az óramutató járásával megegyező irányba forgató erők nyomatékainak összege megegyezik az óramutató járásával ellentétes irányba forgató erők nyomatékainak összegével.

Ha két erő hat egy kart, akkor a nyomatékszabály a következőképpen fogalmazódik meg: Egy kar akkor van egyensúlyban két erő hatására, ha az óramutató járásával megegyező irányba forgató erő nyomatéka megegyezik az óramutató járásával ellentétes irányú forgató erő nyomatékával.

jegyzet: A nyomatékszabályból két, a karra ható erő esetére megkaphatjuk a kar egyensúlyi szabályát a 38. bekezdésben tárgyalt formában.

, ═> , ═> .

Blokkok.

Blokk – forgástengelyű hornyú kerék. Az ereszcsatorna menethez, kötélhez, kábelhez vagy lánchoz készült.

Kétféle blokk létezik: rögzített és mozgatható.

Fix blokk olyan blokkot nevezünk, amelynek tengelye nem mozdul el a blokk működése közben. Egy ilyen blokk nem mozog, amikor a kötél mozog, hanem csak forog.

Mozgatható blokk blokkot nevezzük, melynek tengelye a blokk működése közben elmozdul.

Mivel a blokk egy szilárd test, amelynek van forgástengelye, azaz egyfajta kar, ezért alkalmazhatjuk a tömbre a kar egyensúlyi szabályát. Alkalmazzuk ezt a szabályt, feltételezve, hogy a súrlódási erő és a blokk tömege egyenlő nullával.

Tekintsünk egy álló blokkot.

A rögzített blokk az első típusú kar.

t. O – a kar forgástengelye.

AO = d 1 – erőkar

OB = d 2 – erőkar

Ráadásul d 1 = d 2 = r, r a kerék sugara.

M 1 = M 2 egyensúlyi állapotban

P d 1 = F d 2 ═>

És így, egy álló blokk nem biztosít erőnövekedést, csak az erő irányának megváltoztatását teszi lehetővé.

Nézzünk egy mozgó blokkot.

A mozgó blokk a második típusú kar.