План урока "Простые механизмы"

Простые механизмы.

Целеполагание:

Все учащиеся смогут объяснить простые механизмы с точки зрения момента сил.

Большинство учащихся смогут применять данные знания на практике и в жизни.

Некоторые учащиеся смогут раскрыть причинно-следственные связи в изучаемом материале: простые механизмы.

Оборудование: примеры простых механизмов.

Ход урока:

I.Орг. момент.

II Проверка домашнего задания.

1.Реши задачу: На рычаг действует сила 25Н. Плечо силы равно 10см. Чему равен момент этой силы?

,

Ответ:

2.Ответь устно на вопросы:

1.Что такое плечо силы?

(длина перпендикуляра, опущенного из точки опоры на линию действия силы, называется плечом силы)

2.Как читается условие равновесия равноплечных рычажных весов?

(если масса гирь равна массе взвешиваемого тела, то рычажные весы находятся в состоянии равновесия.)

3.Как рассчитывается момент силы?

()

4.Существуют ли виды весов, на которых можно произвести измерение с помощью только одной гири?

5.Что такое момент силы?

(произведение действующей силы на её плечо называют моментом силы.)

III.Новый материал.

С древних времён в строительстве и земледелии для поднятия тяжёлых предметов применяются различные приспособления.

Используя такие приспособления, человек и машина, совершая определённую работу, могут получить выигрыш в силе.

Воспользовавшись выражением рабочий, выиграв в силе, проигрывает в перемещении.

Простые механизмы, используемые в работе, дают, с одной стороны, выигрыш в силе, а с другой стороны, позволяют изменить направление движения тела и действия силы.

Вместо того, чтобы поднять тяжёлый груз вертикально вверх, его поднимают на ту же высоту по наклонной поверхности.

Приспособления, используемые для преобразования силы и для изменения её направления, называют простыми механизмами.

К простым механизмам относятся рычаг и его разновидности: блок, ворот, наклонная плоскость и её разновидности: клин и винт.

?Какой выигрыш в силе можно получить, используя рычаг?

Чтобы ответить на этот вопрос, воспользуемся условием равенства моментов сил.

Предположим, что - сила, которую тратит рабочий, а - сила тяжести тела, которое нужно поднять. Согласно условию равновесия вращающегося тела или , где - плечо силы рабочего, - плечо силы тяжести.

Из этих равенств вытекает вывод: Во сколько раз плечо силы рабочего () больше плеча силы тяжести (), во столько же раз рабочий выигрывает в силе.

В повседневной жизни человек постоянно использует рычаг.

Пример: Ручка швейной машины, педали велосипеда, различные подъёмные краны, весы.

Рычаги встречаются также в различных частях тела человека, животных и растений.

Пример: Конечности, челюсти.

Одним из видов простых механизмов является блок.

Блок представляет собой колесо, способное вращаться вокруг своей оси и имеющее по краю желоб.

Блоки бывают подвижными и неподвижными.

Неподвижными блоками называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме груза не поднимается и не опускается.

Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг (). Такой блок не даёт выигрыша в силе (), но позволяет менять направление действия силы.

Блок, ось вращения которого поднимается и опускается вместе с грузом, называют подвижным блоком.

На рисунках изображены подвижные блоки в виде соответствующего рычага, где - точка опоры рычага, - плечо силы тяжести , - плечо силы .

Так как плечо в 2 раза больше плеча . То сила в 2 раза меньше силы . Для рычага условие равновесия моментов сил, действующих как по часовой, так и против часовой стрелки, записывается:

= , или =

Таким образом, подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.

Чтобы получить выигрыш в силе, обычно применяют подвижный и неподвижный блоки вместе.

Неподвижный блок применяют только для удобства выполнения работы. Он не даёт выигрыша в силе, но позволяет менять направление действия силы.

площади е на поршни, S Sлиндрах одинаково, пока на поршни не действуют силы.

оршнями и соединённые между собой трубкой..

живой природе - это м на почву.

стности, по которой не проедет всадник на лошеё на остриё гвоздей. ставимвдавливаются в песок. затем её ставим гирю.той поверхности, перпендикулярно которой она действует

IV.Закрепление нового материала.

1.Что такое простой механизм?

2. объясните действие ножниц как рычага.

3.Чем отличаются подвижные и неподвижные блоки.

V Домашнее задание: