Wasifu Sifa Uchambuzi

Njia rahisi za lever ni kanuni ya dhahabu ya mechanics. "Kanuni ya Dhahabu ya Mechanics" ni nini?

Washirika wetu

"Kanuni ya Dhahabu" ya Mitambo na Sheria ya Uhifadhi wa Nishati

Muda umepita kwa muda mrefu wakati mtu alipaswa kufanya kazi yoyote moja kwa moja kwa mikono yake mwenyewe. Sasa inua mizigo, usonge juu ya ardhi, maji na angani, fanya kazi za ujenzi na mambo mengine mengi yanasaidiwa na taratibu. Mwanzoni mwa maendeleo ya ustaarabu, watu walitumia njia rahisi kwa shughuli zao - lever, block, ndege inayoelekea, kabari, kola. Kwa msaada wao, miundo ya kipekee iliundwa, ambayo baadhi yao yameishi hadi leo.

Na leo mifumo rahisi hutumiwa sana peke yao na kama sehemu za mifumo ngumu.

Unapotumia taratibu rahisi, unaweza kupata faida kwa nguvu, lakini kwa hakika inaambatana na kupoteza kwa harakati. Inawezekana, kinyume chake, kupata katika harakati, lakini hakika tutapoteza kwa nguvu.

Archimedes aligundua kutokana na uzoefu kwamba wakati wa kutumia mifumo rahisi, tunapata nguvu mara nyingi tunapopoteza katika harakati, au tunapata uhamisho mara nyingi tunapopoteza kwa nguvu.

Taarifa hii iliitwa "kanuni ya dhahabu" ya mechanics. Galileo aliitunga kwa uwazi zaidi, akibainisha kuwa ni halali wakati msuguano unaweza kupuuzwa.

Kwa muda mrefu, "kanuni ya dhahabu" ya mechanics ilizingatiwa kama sheria "huru" ya asili. Na tu baada ya ugunduzi wa sheria ya uhifadhi wa nishati ikawa wazi kuwa "kanuni ya dhahabu" ya mechanics ni moja ya dhihirisho la sheria ya uhifadhi wa nishati:

Wakati wa kutumia utaratibu wowote rahisi, haiwezekani kupata faida katika kazi.

Kutoka kwa sheria ya uhifadhi wa nishati ifuatavyo taarifa ya jumla zaidi juu ya mifumo yoyote - sio rahisi tu, lakini pia ngumu kama inavyotakiwa: uwepo wa kinachojulikana " mashine ya mwendo wa kudumu", Madhumuni yake yatakuwa kufanya kazi milele bila kutumia nishati.

Je, umechoka kutafuta maelezo, mihadhara na semina zinazofaa? Kisha umekuja kwenye tovuti muhimu zaidi katika sekta hii! Tumekusanya nyenzo bora za elimu ya kimbinu katika maeneo yote ya masomo: jiografia, biolojia, fizikia, kemia, historia, falsafa, saikolojia, uchumi, sayansi ya siasa, nk. Tunakutakia alama za juu zaidi na kufaulu kwa mitihani na mitihani. Bahati njema!

Kanuni ya dhahabu ya mechanics

Tayari unajua kwamba levers, vitalu na mashinikizo kuruhusu kupata nguvu. Hata hivyo, je, faida hiyo inatolewa “bila malipo”? Angalia picha. Inaonyesha wazi kwamba wakati wa kutumia lever, mwisho mrefu husafiri umbali mrefu. Kwa hivyo, baada ya kupata nguvu, tunapata umbali. Hii ina maana kwamba, kuinua mzigo mkubwa kwa nguvu ndogo, tunalazimika kufanya harakati kubwa.

Hata watu wa kale walijua sheria ambayo haitumiki tu kwa lever, lakini kwa taratibu zote: idadi ya mara utaratibu hutoa faida kwa nguvu, idadi sawa ya nyakati hutoa hasara kwa mbali. Sheria hii inaitwa "kanuni ya dhahabu" ya mechanics.

Wacha sasa tuonyeshe kwa kutumia mfano wa kizuizi kinachosonga. Hebu sasa tujaribu kuthibitisha sio tu kutoka upande wa ubora, lakini pia kutoka upande wa kiasi. Ili kufanya hivyo, hebu tufanye jaribio. Hebu, kwa mfano, tuna mzigo wa uzito wa 10 N. Tunaunganisha kwenye ndoano ya kuzuia kusonga na kuanza kuinua juu. Kwa kuwa kizuizi kinaweza kuhamishwa, kitatupa faida kwa nguvu mara 2, ambayo ni, dynamometer iliyowekwa kwenye uzi haitaonyesha 10 N, lakini 5 N. Hebu sema tunataka kuinua mzigo hadi urefu wa Mita 4 (sema, kupitia dirisha la ghorofa ya pili). Kwa kufanya kitendo hiki, tutagundua kuwa hatujavuta sio 4, lakini hadi mita 8 za kamba kwenye dirisha. Kwa hivyo, baada ya kushinda mara mbili kwa nguvu, tulipoteza kwa kiasi sawa kwa umbali.

« Kanuni ya Dhahabu"Mechanics inatumika sio tu kwa mifumo inayojumuisha miili thabiti. Katika aya iliyotangulia tuliangalia utaratibu uliojaa kioevu - vyombo vya habari vya majimaji.

Hebu tufanye jambo moja uchunguzi muhimu. Angalia picha. Kwa kupunguza ushughulikiaji wa pistoni ndogo kwa urefu fulani, tutapata kwamba pistoni kubwa hupanda hadi urefu mdogo. Hiyo ni, baada ya kupata nguvu, tunapata hasara kwa mbali.

Ikiwa majaribio na vyombo vya habari yanafanywa kwa njia ambayo nguvu zinazofanya kazi kwenye bastola na harakati za pistoni zinaweza kupimwa, basi tutapata hitimisho la kiasi: bastola ndogo husogea umbali mara nyingi zaidi kuliko pistoni kubwa husogea, ni mara ngapi nguvu inayofanya kazi kwenye pistoni kubwa, nguvu zaidi hutenda kwa ile ndogo.

Usawa wa mwisho unamaanisha kuwa kazi imefanywa nguvu ya chini, ni sawa na kazi iliyofanywa nguvu kubwa. Hitimisho hili linatumika sio tu kwa vyombo vya habari, bali pia kwa utaratibu mwingine wowote, ikiwa msuguano hauzingatiwi. Kwa hiyo, kwa ujumla, tutasema: matumizi ya utaratibu wowote hairuhusu kupata faida katika kazi; yaani, ufanisi wa utaratibu wowote hauwezi kuwa zaidi ya 100%.

Ramani ya kiteknolojia ya somo "Kanuni ya Dhahabu ya Mechanics" na uwasilishaji

Haraka ili unufaike na punguzo la hadi 60% kwenye kozi za Infourok

WRL3982.tmp 1.37 MB

Kwa somo Kanuni ya Dhahabu ya Mechanics.ppt

Maelezo ya uwasilishaji wa slaidi za kibinafsi:

Mithali ya Kichina "Niambie - na nitasahau, nionyeshe - na nitakumbuka, wacha nijaribu - na nitaelewa" Mwandishi Borkova T.B., mwalimu wa fizikia, Taasisi ya Kielimu ya Manispaa ya Lyceum No. 1, Tutaev.

Ili kuinua mzigo sawa, mifumo miwili ya pulley hutumiwa. Katika kila kesi, kwa nguvu gani mwisho wa kamba unapaswa kuvutwa ili kuinua mzigo ambao uzito wake ni 250 N? (usizingatie uzito wa block)

Ni ukubwa gani wa nguvu F2 lazima kutumika kwa lever katika hatua A ili kuinua mzigo na kuweka lever katika usawa? Uzito wa mzigo wa kilo 6 (usizingatie uzito wa lever). 2

Je, inawezekana kupata ushindi kazini kwa kutumia utaratibu rahisi?

"Kanuni ya Dhahabu" ya Mechanics Hakuna njia yoyote inayotoa faida katika kazi. Haijalishi ni mara ngapi tunashinda kwa nguvu, mara nyingi tunapoteza njiani.

Kwa kutumia kizuizi kinachoweza kusongeshwa, mzigo uliinuliwa hadi urefu wa 1.5 m mwisho wa bure wa kamba ulinyooshwa?

Urefu ndege inayoelekea 3 m, na urefu ni 1 m ni faida gani kubwa zaidi ambayo inaweza kupatikana kwa kuinua mzigo kwa kutumia ndege hii?

Kwa kutumia kizuizi kilichosimama, mzigo uliinuliwa hadi urefu wa m 2 Je!

1. Ni ipi kati ya kauli zifuatazo ambayo ni ya kweli? A. Kizuizi cha kusimama kinatoa faida katika kazi na haitoi faida kwa nguvu. B. Kizuizi kinachohamishika hakitoi faida yoyote katika kazi ama nguvu. C. Kizuizi kisichosimama au kinachohamishika hakitoi faida katika kazi D. Vyumba vilivyosimama na sehemu inayohamishika hutoa faida katika kazi na nguvu.

2. Mfanyakazi, akitumia nguvu F = 500 N, aliinua mzigo kwa usaidizi wa block inayohamishika hadi urefu wa 6 m. Kupuuza nguvu za msuguano. A) 6000J; B) 1200 J; B) 600J; D) 9600J.

A) 0.2 N; B) 1.2 N; B) 2 N; D) 12 N. 3. Ni nguvu gani ambayo mwanafunzi hutumia kwa usawa kuvuta mwili juu ya ndege iliyoelekezwa, ikiwa tunadhania kuwa nguvu ya msuguano haifai? Fstrand N l, m h, m F 5 1 0.4 ?

A) 1,800 J B) 900 J C) 450 J D) 100 J 4. Kuamua kazi iliyofanywa na mtu wakati wa kuinua mzigo hadi urefu wa m 3 kwa kutumia kizuizi cha stationary, ikiwa nguvu ya 300 N inatumiwa kwenye mwisho wa bure wa Kamba Puuza nguvu ya msuguano

Jipime 1. B) Wala block fasta wala inayohamishika haitoi faida katika kazi 2. A) 6000 J; B) 2 N; B) 900 J

Wakati wa kuinua mzigo kwa urefu wa m 2 kwa kutumia kizuizi cha kusonga, 1800 J ya kazi ilifanyika Je!

Kazi ya nyumbani §60, zoezi 31(2), Kwa wale wanaopenda: kazi 19 p.150

Hati iliyochaguliwa kutazamwa Ramani ya kiufundi ya somo Kanuni ya dhahabu ya mechanics Borkova T.B..doc

Ramani ya kiteknolojia ya muundo wa somo
katika mbinu ya shughuli za mfumo

mwalimu wa fizikia Borkova T.B.

Taasisi ya elimu ya manispaa ya lyceum No 1 ya Tutaev, mkoa wa Yaroslavl

Somo, darasa, vifaa vya kufundishia

Fizikia, daraja la 7, UMK Peryshkin A.V.

"Kanuni ya Dhahabu ya Mechanics"

1) kutumia mbinu ya majaribio utafiti kuunda kwa wanafunzi wazo la kazi muhimu na kamili, kufikia uigaji wa "kanuni ya dhahabu" ya mechanics;
2) kukuza uwezo wa kutumia "kanuni ya dhahabu" ya mechanics wakati wa kutatua shida.

3) kuunganisha ujuzi wa hatua shughuli za elimu na yaliyomo, hufundisha uwezo wa kufanya shughuli za kielimu kwa uhuru chini ya mwongozo wa mwalimu.

4) treni shughuli za akili: uchambuzi, awali, kulinganisha, jumla, kuendeleza hotuba, kufikiri kimantiki.

Matokeo ya kujifunza yaliyopangwa

Binafsi : fomu nia ya utambuzi, uhuru katika kupata ujuzi mpya na ujuzi wa vitendo.

Mada: kukuza uwezo wa kuamua kutoka kwa ukweli wa majaribio sheria za kimwili, kanuni;

maendeleo ya mawazo ya kinadharia kulingana na malezi ya ujuzi wa kuanzisha ukweli, maendeleo, uwezo wa kuchambua, kulinganisha, kufikia hitimisho;

uwezo wa kutatua matatizo ya kimwili kwa kutumia utawala wazi;

fomu ujuzi wa mawasiliano ripoti matokeo ya utafiti wako, jibu maswali kwa ufupi na kwa usahihi.

Mada ya meta : kuendeleza ujuzi katika kuandaa shughuli za elimu, kuweka malengo, kupanga na kutathmini matokeo ya shughuli za mtu;

maendeleo ya hotuba, uwezo wa kuelezea mawazo ya mtu;

kukuza uwezo wa kuchakata na kuwasilisha habari kwa njia za maneno na ishara;

kukuza ujuzi wa kufanya kazi katika kikundi.

Aina ya vifaa vya kufundishia na vifaa vinavyotumika katika somo

Vifaa vya maabara: lever, vitalu, seti za uzito wa 1N kila moja, dynamometers, tripods, mtawala na tribometer roller.

Multimedia projector, kompyuta.

Hatua ya 1. Shirika. Kujiamua kwa shughuli

kuhamasisha wanafunzi kwa shughuli za kujifunza darasani

Mbinu na mbinu za kazi

Sikiliza na ushiriki katika mazungumzo

- Guys, epigraph ya somo letu la leo itakuwa methali ya Kichina "Niambie na nitasahau, nionyeshe na nitakumbuka, wacha nijaribu na nitaelewa" ( Slaidi ya 1) ,

kwani lazima ufanye kazi kwa vikundi na kufanya majaribio. Kufaulu kwa somo zima kutategemea kufaulu kwa kila kikundi.

Sasa jaribu kujibu maswali yangu na ukamilishe kazi ulizopewa.

- motisha ya elimu na utambuzi (L);

Hatua ya 2. Kusasisha maarifa na ugumu wa kurekodi katika shughuli

1. kuandaa wanafunzi kwa ugunduzi wa maarifa mapya;

2. wanafunzi wanaofanya shughuli ya kujifunza ya majaribio; 3. fixation ya matatizo ya mtu binafsi.

Mbinu na mbinu za kazi

Shiriki katika mazungumzo, jibu maswali, toa mifano, suluhisha shida za ubora, fanya kazi na maandishi ya kitabu cha maandishi.

Hupanga mazungumzo yenye lengo la kusasisha maarifa ya kutosha ili kujenga maarifa mapya:

- Ni kwa madhumuni gani njia rahisi hutumiwa?

(- Kwa msaada wa mifumo rahisi hufanya kazi ya mitambo na wakati huo huo kupokea faida kwa nguvu au umbali)

- Toa mifano ambapo faida katika umbali hupatikana kwa kutumia utaratibu rahisi.

- Toa mifano wakati faida ya nguvu inapatikana kwa kutumia utaratibu rahisi;

- Ili kuinua mzigo sawa, mifumo miwili ya pulley hutumiwa. Katika kila kesi, kwa nguvu gani mwisho wa kamba unapaswa kuvutwa ili kuinua mzigo ambao uzito wake ni 250 N? (usizingatie uzito wa block).

F 2 -?

(-- Katika mfumo wa kwanza wa vitalu, block inayohamishika hutumiwa. Inatoa faida kwa nguvu kwa mara 2, hivyo nguvu inayotumiwa kwenye kamba ni 125 N. Katika mfumo wa pili wa vitalu, vitalu vyote viwili ni vya stationary, wao. usipe faida kwa nguvu, ambayo inamaanisha nguvu inayotumika kwa kamba katika kesi hii ni sawa na 250 N)

- Kusudi la block fasta ni nini?

(- Inatumika kubadilisha mwelekeo wa nguvu)

- Ni ukubwa gani wa nguvu F 2 lazima kutumika kwa lever katika hatua A ili kuinua mzigo na kuweka lever katika usawa? Uzito wa mzigo wa kilo 6 (usizingatie uzito wa lever).

NA kuongoza 3

(- - Uzito wa mzigo ni 60 N, na nguvu inayohitajika ni 20 N, kwa sababu lever hii inatoa faida mara 3 kwa nguvu).

- Kwa nini njia rahisi hutumiwa katika shida zinazozingatiwa?

(-- Kufanya kazi: kuinua mwili kwa urefu fulani na wakati huo huo kupata faida kwa nguvu au kubadilisha mwelekeo wa nguvu)

- Guys, wakati wa kutumia mifumo, wanatofautisha kati ya kazi muhimu na kamili (iliyotumiwa). Tafuta kwa kutumia maandishi ya kitabu cha kiada (aya ya 61 uk. 150), Ni aina gani ya kazi inayoitwa muhimu, imeteuliwaje?

(- Kazi muhimu ni kazi ya kuinua mzigo au kushinda upinzani wowote. Imeteuliwa A p)

(- Inahitajika kuzidisha nguvu ya uvutano inayofanya kazi kwenye mwili kwa urefu wa kupanda.)

- Tafuta kwa kutumia jaribio la kiada (aya ya 61 uk. 150 ) , ni aina gani ya kazi inayoitwa expended, inateuliwaje?

(- Kazi inayofanywa na nguvu inayotumika kwa utaratibu inaitwa jumla au iliyotumiwa. Inaonyeshwa na A z.)

- Katika matatizo yaliyojadiliwa mwanzoni mwa somo, ni nguvu gani hufanya kazi ya wakati wote?

(- Kazi kamili inafanywa na nguvu F 2, ambayo hutumiwa kwa kamba au lever ili kuinua mzigo)

(- Inahitajika kuzidisha moduli ya nguvu F 2 kwa njia iliyopitishwa na hatua ya matumizi ya nguvu hii)

- Ni utaratibu gani mwingine rahisi unaweza kutumika kuinua mwili kwa urefu uliotaka, na kusababisha kupata nguvu?

(-- Unaweza kutumia ndege inayoelekea, pia inatoa faida kwa nguvu)

- Ni kazi ya nguvu gani ni kazi kamili katika kesi hii?

(-- Kazi ya nguvu F 2, ambayo inatumika kwa kizuizi)

(- Ukubwa wa nguvu ya uvutano huzidishwa na urefu wa ndege iliyoelekezwa)

- Mwanzoni mwa somo, tulikumbuka kuwa njia rahisi hutoa faida kwa nguvu au umbali. Swali linatokea: (slaidi 7) Je, taratibu zinatoa faida katika kazi, i.e. kufanya kazi wakati wote kunaweza kuwa na faida kidogo?

Wanafunzi hutoa maoni tofauti.

- msingi wa motisha wa shughuli za elimu (L);

- muundo wa maarifa (P);

- ujenzi wa mlolongo wa kimantiki wa hoja (P);

- usemi kamili na sahihi wa mawazo ya mtu kulingana na kazi na masharti ya mawasiliano (K);

- ujenzi wa fahamu na wa hiari wa matamshi ya hotuba ndani hotuba ya mdomo, (P);

- fafanua dhana (P)

- fahamu misingi ya utangulizi, usomaji wa utaftaji (P)

Hatua ya 3. Staging kazi ya elimu

Tambua eneo na sababu ya tatizo,

kuwaongoza wanafunzi kuunda mada na madhumuni ya somo

Mbinu na mbinu za kazi

Njia inayoongoza ya mazungumzo

Shiriki katika mazungumzo, tambua mahali na sababu ya ugumu, tengeneza mada na madhumuni ya somo.

Hupanga mazungumzo yanayoongoza kwa mada na madhumuni ya somo:

- Je, tuna maoni mangapi darasani?

- Kwa hivyo, swali ni nini?

(-Ni nani kati yetu aliye sahihi? Je, taratibu rahisi hutoa faida katika kazi?) tatizo la elimu kama swali

- Kwa hivyo, kusudi la somo letu ni nini? Je, tunatafuta jibu la swali gani?

(- Wacha tujue ikiwa inawezekana kupata faida katika kazi kwa kutumia mifumo rahisi?)

- kuweka kazi ya kujifunza kwa kushirikiana na mwalimu (R);

- maslahi ya elimu na utambuzi (L);

- taarifa na uundaji wa tatizo (P);

- kwa kuzingatia maoni tofauti, kuratibu nafasi tofauti katika ushirikiano (K);

- uundaji na mjadala wa maoni na msimamo wa mtu katika mawasiliano (K)

- kuweka lengo la utambuzi (P);

Hatua ya 4. Ugunduzi wa maarifa mapya

Kujenga na kutekeleza mradi shughuli za elimu yenye lengo la kufikia lengo lililowekwa.

Tumia njia iliyojengwa ya hatua kutatua tatizo la awali ambayo ilisababisha ugumu.

Bainisha tabia ya jumla maarifa mapya na rekodi kushinda ugumu uliokutana nao hapo awali

Mbinu na mbinu za kazi

Mazungumzo yanayoongoza, majaribio ya mbele

Wanafunzi kwa njia ya mawasiliano hufikiria mradi wa shughuli za kielimu za siku zijazo: huunda madhumuni ya jaribio, huandaa mpango wa majaribio, kuchagua vifaa muhimu, na kupendekeza aina ya jedwali kwa kurekodi matokeo ya jaribio.

Wanafanya kazi katika vikundi, kwa kutumia mpango wa utafiti, ambao hutolewa kwa kila mwanafunzi katika kikundi, na kuandika maelezo yote muhimu katika mpango huu.

Ripoti juu ya tafiti zilizofanywa na matokeo yao. Wanafanya hitimisho. Tengeneza mada ya somo.

Kwa msaada wa mazungumzo ya utangulizi, inasaidia wanafunzi kujenga na kutekeleza mradi wa shughuli za kielimu unaolenga kufikia lengo lililowekwa:

- Unawezaje kupata jibu la swali hili?

(-- Kwa msaada wa uzoefu, inahitajika kuamua kazi muhimu na kamili inayofanywa wakati wa kutumia utaratibu wowote, na kulinganisha)

- Ni njia gani tutasoma, ni vyombo gani vya kupimia vitahitajika?

(- Tutachunguza lever, vitalu, ndege iliyoinama. Tutahitaji dynamometer kupima nguvu na rula kupima njia)

- Je, matokeo ya kipimo yanawezaje kurekodiwa?

(- Kwa kutumia meza) Inatoa mwonekano wa jedwali.

- Tunafanya kazi kwa vikundi, kila kikundi kitachunguza moja ya njia kwa kutumia mpango wa utafiti.

Huchunguza kazi za vikundi, hujibu maswali ya wanafunzi kama wanayo wakati wa kufanya utafiti.

Hupanga ripoti za kikundi juu ya kazi iliyofanywa:

- Kwa hivyo, ni ipi? hitimisho la jumla Je, hii inaweza kufanywa kulingana na uzoefu wako?

(-- Hakuna njia yoyote inayotoa faida katika kazi)

- Je, hii inawezaje kuandikwa kwa kutumia fomula?

- Andika usemi huu kwa kutumia uwiano.

- Tengeneza kanuni inayosababisha.

(- Hakuna mbinu inayotoa faida katika kazi. Idadi ya mara tunashinda kwa nguvu, idadi ya mara tunapoteza kwa umbali)

- Sheria hii inaitwa "kanuni ya dhahabu" ya mechanics. Ilikuwa tayari inajulikana kwa wanasayansi wa kale na inatumika kwa taratibu zote, kwa sababu mashine yoyote ngumu ni mchanganyiko wa taratibu rahisi. Slaidi ya 8

-Sasa tengeneza mada ya somo la leo.

- ufahamu wa wajibu kwa sababu ya kawaida (L);

- uchambuzi, usanisi, kulinganisha, jumla (P);

- kujidhibiti kwa hiari (R);

mpango wa elimu(R);

- uundaji wa kujitegemea wa algorithms ya shughuli (P);

- uundaji wa kujitegemea wa njia za kutatua shida za asili ya ubunifu (P);

- kudhibiti tabia ya mwenzi (K);

- kupanga ushirikiano wa kielimu (K);

- matumizi ya kutosha maana ya hotuba kwa kutatua matatizo ya mawasiliano (K)

- uwezo wa kuchakata habari na kuiwasilisha kwa njia ya ishara (P)

- uwezo wa kuchambua na kuchakata habari iliyopokelewa kwa mujibu wa kazi uliyopewa (P)

- kupanga na kupanga shughuli (P)

- maendeleo ya monologue na mazungumzo ya mazungumzo, uwezo wa kueleza mawazo ya mtu na uwezo wa kusikiliza mpatanishi (K)

- Uundaji wa ujuzi wa kufanya kazi katika kikundi (K)

Hatua ya 5. Ujumuishaji wa msingi

Kuimarisha utawala wa "wazi" kwa kutatua matatizo ya ubora

Mbinu na mbinu za kazi

Mazungumzo, kazi ya mbele wanafunzi

wanafunzi kutatua matatizo ya ubora wa juu kwa kutumia sheria "wazi" kwa kusema ufumbuzi algorithm kwa sauti kubwa

Hupanga utatuzi wa shida kulingana na sheria ya "wazi":

1. Kwa kutumia kizuizi kinachoweza kusongeshwa, mzigo uliinuliwa hadi urefu wa 1.5 m mwisho wa bure wa kamba ulinyoshwa?

(-- Kizuizi hiki hutoa faida kwa nguvu mara 2, ambayo inamaanisha wanapoteza kwa umbali kwa idadi sawa ya nyakati, kamba inavutwa 3 m)

2. Urefu wa ndege iliyoelekezwa ni 3 m na urefu ni 1 m ni faida gani kubwa zaidi ya nguvu ambayo inaweza kupatikana kwa kuinua mzigo kwa kutumia ndege hii?

(- Wanapoteza kwa umbali mara tatu, ambayo inamaanisha wanashinda kwa nguvu kwa kiwango sawa)

3. Kwa kutumia kizuizi kilichosimama, mzigo uliinuliwa hadi urefu wa m 2 Je!

(- Kizuizi hiki haitoi faida kwa nguvu, ambayo inamaanisha hakuna hasara kwa umbali. Kamba hutolewa nje 2 m)

- kujidhibiti kwa hiari (R);

- ujenzi kauli za hotuba(P);

- kuchora hitimisho (P);

maendeleo ya hotuba ya monologue na mazungumzo, uwezo wa kueleza mawazo ya mtu na uwezo wa kusikiliza interlocutor (K);

- uwezo wa kuunda matamshi ya hotuba kwa uangalifu kwa mdomo(P);

- kuanzisha uhusiano wa sababu-na-athari, kuunda mlolongo wa kimantiki wa hoja (P)

Hatua ya 6. Kazi ya kujitegemea na mtihani wa kujitegemea kulingana na kiwango. Kujichambua na kujidhibiti

Ili kutambua kiwango ambacho wanafunzi wamemudu kanuni ya "dhahabu" ya ufundi wakati huu

Mbinu na mbinu za kazi

kazi ya kujitegemea ya wanafunzi

fanya kwa kujitegemea kazi za mtihani na kufanya majaribio yao binafsi, kwa kulinganisha na kiwango

Hupanga kazi ya kujitegemea wanafunzi wenye mtihani (Slaidi za 12-15) na kujitathmini kwa mtihani kwa kuwauliza wanafunzi slaidi16 na majibu sahihi, hugundua ni kazi zipi zilizosababisha ugumu katika kukamilisha.

- ukuzaji wa hisia za maadili na wasimamizi wa tabia ya maadili (L);

- uchambuzi, kulinganisha (P);

- uhasibu huru wa miongozo ya hatua iliyotambuliwa katika mpya nyenzo za elimu(R);

- matumizi ya njia za ishara-ishara (P);

- kujidhibiti kwa hiari (R);

- utekelezaji wa kujidhibiti kulingana na matokeo na njia ya utekelezaji (P);

- tathmini ya kutosha ya kujitegemea ya usahihi wa matokeo ya hatua, kufanya marekebisho muhimu (P).

Hatua ya 7. Ujumuishaji wa maarifa mapya katika mfumo wa maarifa na marudio

Imarisha sheria ya "wazi" kwa kukamilisha kazi ambayo njia mpya hatua inazingatiwa kama hatua ya kati.

Mbinu na mbinu za kazi

Njia ya mazungumzo, kazi ya mbele ya wanafunzi

Fanya kazi mbele ambayo njia mpya ya utekelezaji hutolewa kama hatua ya kati.

Wanasema jinsi walivyomaliza kazi. Chora masuluhisho ya matatizo ubaoni na kwenye madaftari, na toa maoni yako kuhusu suluhisho.

Hutoa kazi ambayo hatua mpya hutolewa kama hatua ya kati.
Slaidi ya 17
Wakati wa kuinua mzigo kwa urefu wa m 2 kwa kutumia kizuizi cha kusonga, 1,800 J ya kazi ilifanyika Je!

- uchambuzi, awali, kulinganisha (P);

- matumizi ya njia za ishara-ishara (P);

- matumizi ya mbinu za jumla za kutatua shida (P);

- ujenzi wa matamshi ya hotuba (P)

- kuuliza maswali (K);

Hatua ya 8. Tafakari ya shughuli (muhtasari wa somo)

Rekodi maudhui mapya uliyojifunza katika somo, tafakari na tathmini binafsi ya shughuli za kujifunza za wanafunzi wenyewe.

Uwiano wa madhumuni ya shughuli za kielimu na matokeo yake, kurekodi kiwango cha mawasiliano yao.

Mbinu na mbinu za kazi

Wanajibu maswali, huunganisha madhumuni na matokeo ya shughuli zao za elimu na kurekodi kiwango cha kufuata kwao.

Hupanga kutafakari na kujitathmini kwa wanafunzi wa shughuli zao za kujifunza darasani.

- Je, tumefikia lengo lililowekwa mwanzoni mwa somo?

- Umefanikishaje hili?

- Ni kanuni gani uliyogundua?

- Umejifunza nini kuamua kutumia sheria hii?

- Je, umeridhika na kazi yako darasani?

nafasi ya ndani mvulana wa shule (L);

- tathmini ya kibinafsi kulingana na kigezo cha mafanikio (L);

- tafakari juu ya njia na masharti ya hatua (P);

- uelewa wa kutosha wa sababu za kufaulu au kutofaulu katika shughuli za kielimu (L);

- udhibiti na tathmini ya mchakato na matokeo ya shughuli (P);

Udhibiti wa mwisho, muhtasari

Mwalimu anatathmini kazi ya wanafunzi darasani. Seti kazi ya nyumbani

§ 60, zoezi la 31 (2).

Tumia Usanifu wa Utafiti.

Tengeneza madhumuni ya utafiti …………………..

Hutegemea, kwa mfano, uzani 3 kwenye sehemu moja ya lever, na uzani 1 kwa upande mwingine, mpaka lever iwe na usawa.

KUHUSU
Tilt lever ya ndege ya wima na kupima njia zinazopitiwa na pointi za matumizi ya nguvu za mvuto.

Kuhesabu kazi muhimu na jumla. Ingiza matokeo ya vipimo na mahesabu kwenye jedwali:

Ufafanuzi wa kanuni ya dhahabu ya mechanics

MADA YA 3. UENDESHAJI NA NGUVU

Wanafunzi wanapaswa kujifunza kwamba:

♦ mifumo rahisi haitoi faida katika kazi: Fs = F 1 s 1.

Wanafunzi wanapaswa kujifunza:

♦ pata nguvu ambayo unahitaji kutenda kwenye kizuizi au mfumo wa vitalu katika hali maalum;

♦ kuanzisha "kanuni ya dhahabu" ya mechanics;

♦ unda fomula ya ufanisi wa lever.

"Kanuni ya Dhahabu" ya Mechanics

PZ 11. Je, ufanisi wa lever hutegemea nini na jinsi gani?

U. Ni muhimu kudhani juu ya mambo gani ufanisi wa lever inaweza kutegemea, na kuangalia kwa majaribio utegemezi wa kila sababu. Kisha chunguza aina ya utegemezi.

P. Tumeunda hisa fulani ya ujuzi kuhusu lever, kwa hiyo tutajaribu kutatua tatizo la ufanisi kinadharia, yaani, kupata formula na kisha kuijaribu kwa majaribio. (Inaandika njia ya suluhisho.) Nitapata fomula ya ufanisi wa lever.

Fomula ya kuamua kwa ufanisi

Kazi muhimu ni kazi inayofanywa na nguvu F kusonga mzigo kwa umbali wa s. Mfumo wa kazi muhimu: A n = Fs.

Kazi iliyotumiwa ni kazi iliyofanywa na nguvu F 1 kusonga lever na mzigo juu ya umbali s 1 . Fomula ya kazi iliyotumika: A z = F 1 s 1.

Kisha ufanisi wa utaratibu

Pata faida

Uhusiano kati ya s na s 1 unaweza kuonyeshwa kwa masharti ya l na l 1 kutoka pembetatu zinazofanana. (Vivuli vya pembetatu - tazama "Mtazamo wa Ubao".) au 100%. Je, hitimisho hili linakubaliana vipi na data ya majaribio?

U. Ufanisi wa utaratibu wowote ni chini ya 1, hitimisho linapingana na uzoefu.

Fikiria kwa nini kazi halisi iliyotumika ni muhimu zaidi? Una dakika 1. (Iwapo wanafunzi wanaona vigumu kutambua sababu, zirejelee aya ya pili ya § 24 ya kitabu cha kiada.)

U. Hatukuzingatia kwamba tunapaswa kusonga lever yenyewe, yaani, hatukuzingatia nguvu ya mvuto wa lever, pamoja na nguvu ya msuguano kati ya msaada na mwili imara. Ni muhimu kutenda kwenye lever kwa nguvu ambayo husawazisha si tu nguvu F, lakini pia nguvu ya msuguano. Hii ina maana kwamba kazi iliyotumiwa itakuwa ya manufaa zaidi kila wakati.

P. Hebu tuandike maelezo haya.

Sasa hebu tutengeneze jibu. Ni formula gani inayotumiwa kuhesabu ufanisi wa lever katika hali halisi?

P. Tulipata matokeo mawili. Kwanza, hitimisho la kinadharia kwamba kujiinua hakuwezi kusababisha faida katika kazi. Ikiwa hutazingatia hasara, basi A p = A 3 au Fs = F 1 s 1. Haijalishi ni mara ngapi tunashinda kwa nguvu, idadi sawa ya mara tunapoteza kwa umbali. Hitimisho hili linatumika kwa taratibu zote rahisi na inaitwa "kanuni ya dhahabu" ya mechanics. Hebu tuandike.

Pili, kwa faida halisi

1 Unaweza kuibua shida mara moja "Kwa nini ufanisi wa mitambo ni chini ya 1?" Kisha nyenzo ndani mabano ya mraba inaweza kuachwa. Hata hivyo, ikumbukwe kwamba basi matatizo yatatokea katika kupata kanuni za ufanisi katika somo linalofuata.

Kanuni ya dhahabu ya mechanics

Mafunzo haya ya video yanapatikana kwa kujisajili

Je, tayari una usajili? Ili kuingia

Kwa msaada wa mafunzo haya ya video unaweza kujifunza kwa kujitegemea mada "Kanuni ya Dhahabu ya Mechanics". Utajifunza jinsi "kanuni ya dhahabu" ya mechanics imeundwa na nini kiini cha sheria hii ni. Kagua sheria ya usawa wa lever na ujifunze jinsi inavyotumika kwa puli. Jijulishe na uthibitisho wa majaribio wa sheria hii.

Historia ya kanuni ya dhahabu ya mechanics

Wakati watu walianza kutumia vitalu, levers, na milango, waligundua kwamba harakati zilizofanywa wakati wa uendeshaji wa taratibu rahisi ziligeuka kuhusishwa na nguvu zilizotengenezwa na taratibu hizi.

Sheria hii katika nyakati za zamani iliundwa kama ifuatavyo: kile tunachopata kwa nguvu, tunapoteza kwa njia. Utoaji huu ni wa jumla, lakini ni muhimu sana, na inaitwa kanuni ya dhahabu ya mechanics.

Uthibitisho wa kanuni ya dhahabu ya mechanics

Hebu tusawazishe lever kwa kutumia nguvu mbili tofauti za ukubwa. Juu ya bega l 1 vitendo vya nguvu F 1 , kwenye bega l 2 vitendo vya nguvu F 2 , chini ya ushawishi wa nguvu hizi lever ni katika usawa Kisha sisi kuweka lever katika mwendo. Wakati huo huo, hatua ya matumizi ya nguvu F 1 itapita njia S 1, na hatua ya matumizi ya nguvu F 2 itapita njia S 2 (Mchoro 1).

Ikiwa tunapima moduli za nguvu hizi na njia zilizopitishwa na pointi za matumizi ya nguvu, tunapata usawa: .

Kutoka kwa usawa huu tunaona ni mara ngapi nguvu zinazotumiwa kwa lever hutofautiana, na mara ngapi njia zilizochukuliwa na pointi za matumizi ya nguvu zitatofautiana kwa uwiano wa kinyume na idadi sawa ya nyakati.

Kwa kutumia sifa za uwiano, tunatafsiri usemi huu kwa namna nyingine: - bidhaa ya nguvu F 1 kwa njia S 1 ni sawa na bidhaa ya nguvu F 2 kwa njia S 2. Bidhaa ya nguvu kwa njia inaitwa kazi, katika kesi hii kazi ni sawa na A 1 = A 2. Lever haitoi faida yoyote katika kazi;

Kanuni ya dhahabu ya mechanics: hakuna utaratibu unatoa faida katika uendeshaji. Wakati tunapata nguvu, tunapoteza katika usafiri na kinyume chake.

Kanuni ya dhahabu ya mechanics kama inavyotumika kwa vitalu

Hebu fikiria kizuizi cha stationary. Wacha turekebishe kizuizi kwenye mhimili na tuunganishe vizito viwili kwenye kamba za kizuizi, kisha uhamishe uzito mmoja chini, uzani uliosogezwa chini umesafiri umbali wa S, na mzigo uliosogea juu umesafiri umbali sawa S.

Vikosi ni sawa, njia zilizosafirishwa na miili pia ni sawa, hii ina maana kwamba kazi pia ni sawa, na kizuizi cha stationary haitoi faida katika kazi.

Hebu fikiria kizuizi kinachosonga. Hebu tufunge mwisho mmoja wa kamba, tuipitishe kupitia kizuizi cha kusonga na kuunganisha mwisho wa pili kwa dynamometer, na hutegemea uzito kutoka kwenye kizuizi. Wacha tuweke alama kwenye nafasi ya uzani kwenye tripod, tuinue uzani kwa umbali wa S 1, pia uweke alama na uirudishe kwenye nafasi yao ya asili, sasa alama nafasi ya ndoano ya dynamometer kwenye tripod. Tena tunainua mizigo kwa umbali S 1 na alama nafasi ya ndoano ya dynamometer katika kesi hii (Mchoro 2).

Ili kuinua mzigo kwa urefu wa S 1, ilikuwa ni lazima kupanua kamba karibu mara mbili mbali na umbali uliosafirishwa na mzigo. Kizuizi kinachoweza kusongeshwa kinatoa faida kwa nguvu, lakini katika kazi haitoi, idadi ya nyakati tunazopata kwa nguvu, idadi ya nyakati tunapoteza njiani.

Mfano wa suluhisho la shida

Hali. Kwa kutumia kizuizi kinachoweza kusongeshwa, kipakiaji kiliinua sanduku la zana hadi urefu wa S 1 = 7 m, akitumia nguvu F 2 = 160 N. Je, kipakiaji A 2 kilifanya kazi gani?

Ili kupata kazi, unahitaji yafuatayo: .

S 2 - kiasi cha harakati za kamba.

Idadi ya mara tunashinda kwa nguvu, idadi ya nyakati tunapoteza njiani, kwa hiyo, basi.

Jibu: kazi iliyofanywa na kipakiaji ni 2.24 kJ.

Hitimisho

Mazoezi ya karne nyingi yanathibitisha kwamba hakuna utaratibu mmoja rahisi unaopa faida katika kazi inawezekana, wakati wa kushinda kwa nguvu, kupoteza njiani na kinyume chake - kulingana na hali ya tatizo ambalo linahitaji kutatuliwa.

  1. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Mkusanyiko wa matatizo ya fizikia kwa darasa la 7-9 taasisi za elimu. - toleo la 17. - M.: Elimu, 2004.
  2. Peryshkin A.V. Fizikia. darasa la 7 - toleo la 14., aina potofu. - M.: Bustard, 2010.
  3. Peryshkin A.V. Mkusanyiko wa matatizo katika fizikia, darasa la 7-9: toleo la 5, stereotype. - M: Nyumba ya Uchapishaji "Mtihani", 2010.

Kazi ya nyumbani

  1. Kwa nini njia rahisi hutumiwa ikiwa haitoi faida katika kazi?
  2. Kwa kutumia lever, mzigo wenye uzito wa kilo 200 uliinuliwa. Mzigo uliinuliwa kwa urefu gani ikiwa nguvu inayofanya kazi kwenye mkono mrefu wa lever ilifanya 400 J ya kazi?
  3. Kwa kutumia kizuizi cha kusonga, mzigo uliinuliwa 3 m Je, ulipaswa kunyoosha mwisho wa bure wa kamba?

Hii inavutia:

  • Jinsi ya kuomba hati miliki kwa mjasiriamali binafsi mwaka wa 2018 Hati miliki ya wajasiriamali binafsi kwa 2018 imeundwa ili iwe rahisi kwa biashara ndogo ndogo kudumisha kumbukumbu. Kulingana na mfumo huu wa ushuru, sio lazima kujaza idadi kubwa ya hati. Utaratibu ni rahisi na unaeleweka hata kwa wafanyabiashara wa novice. Hati miliki kwa […]
  • Fomu ya maombi ya cheti cha kuzaliwa Fomu za fomu za maombi ya usajili wa hali ya hali ya kiraia Fomu Na. 1 Maombi ya kuzaliwa kutoka kwa wazazi Fomu Na. 2 Maombi ya kuzaliwa kutoka kwa mama Fomu Na. rekodi […]
  • Njia za kulipa alimony Harakati ya alimony kutoka kwa mlipaji kwa mpokeaji ni rasmi katika kifungu tofauti wote kwa makubaliano ya hiari juu ya malipo ya fedha, na kwa hati ya utekelezaji au amri ya mahakama ikiwa malipo yanakusanywa kwa nguvu. Zaidi ya hayo, mlipaji na mpokeaji wote ni sawa […]
  • Fanya kazi mshonaji wa Moscow na malazi Binafsi shule ya chekechea Le Chat Botte Moscow Seamtress-cutter Shule ya chekechea ya kibinafsi Le Chat Botte Moscow Seamstress na malazi Pato la mwaka: 50,000 rub. Seamstress Pato / mwaka: 50,000 kusugua. Mshonaji na malazi Uzalishaji wa cherehani Moscow Pato la mwaka: 50,000 […]
  • Ofisi ya Mwendesha Mashtaka wa Jamhuri ya Belarusi Usimamizi juu ya utekelezaji sahihi na sare wa sheria, amri, amri, kanuni: zilizopewa Mwendesha Mashtaka Mkuu ya Jamhuri ya Belarusi na waendesha mashtaka walio chini yake. Ofisi ya Mwendesha Mashtaka (Kifungu cha 125 cha Katiba ya Jamhuri ya Belarusi): inaendesha […]
  • Msaada kuhusu mshahara kutoka mahali pa kazi yako Unaweza kuhitaji cheti cha mshahara kutoka mahali pa kazi yako kwa madhumuni mbalimbali - kwa Mfuko wa Pensheni kwa kuhesabu na kuhesabu pensheni, kwa kituo cha ajira, kupokea faida na ruzuku mbalimbali. Na hapa wakati mwingine vikwazo hutokea. Wewe […]
  • Kuanzisha malipo ya ziada kwa wafanyakazi kwa kuongeza kiasi cha kazi Mwajiri ana haki ya kufundisha mfanyakazi kazi ya ziada. Malipo ya ziada yanaanzishwa kwa ajili yake, na lazima iwe rasmi kwa mujibu wa kanuni. Kuongeza wigo wa kazi kwa mujibu wa Nambari ya Kazi ya Shirikisho la Urusi Kuongeza wigo wa kazi […]
  • JE, NYUMBA ZETU ZA BLOCK NI BORA KULIKO NYUMBA ZA NAFUU? Msingi huhesabiwa kulingana na matokeo ya utafiti wa kijiolojia wa udongo, uamuzi wa uwezo wa kubeba mzigo, ukubwa wa nguvu za baridi, hesabu ya mizigo kutoka kwa uzito wa jengo, mzigo wa juu unaowezekana kwenye sakafu na theluji. […]

Kazi na Nishati Kazi ya mitambo na nguvuJe, kazi na nguvu ni nini kwa mtazamo wa fizikia? Jinsi ya kuwahesabu? Je, ni kufanana na tofauti gani kati ya dhana ya "kazi" na "nguvu" katika maisha na katika fizikia taratibu rahisi Je, ni "kanuni ya dhahabu" ya mechanics? Je, kuna "sheria za dhahabu" maishani? Ni njia gani zinazotumika kurahisisha kazi? Jinsi ya kuhesabu ufanisi wa Nishati Je, ni kufanana na tofauti gani? dhana ya kimwili"nishati ya mitambo" na dhana ya kawaida ya kila siku ya "nishati"? Ni aina gani za nishati ya mitambo zipo? Ni mifano gani ya mabadiliko ya aina moja ya nishati kuwa nyingine unayojua?
Kazi ya mitambo na nguvu1. Kazi ya mitambo = njia ya nyakati za nguvu.
2. Kazi ya mitambo inaweza kufanywa tu wakati mwili unaposonga chini ya ushawishi wa nguvu, na nguvu lazima ama kuwezesha harakati au kuizuia.
Kazi ni nzuri wakati nguvu inaelekezwa katika mwelekeo wa mwendo wa mwili. Vinginevyo, kazi ni hasi.
3. Nguvu ni kasi ambayo kazi inafanywa.
Nguvu inaonyesha ni kazi ngapi inafanywa kwa kitengo cha wakati.
Njia rahisi 4. "Kanuni ya dhahabu" ya mechanics: ikiwa, wakati wa kufanya kazi, wanapata mara kadhaa kwa nguvu, basi wanapoteza idadi sawa ya nyakati kwa mbali.
Taratibu (lever, lango, ndege iliyoelekezwa) ni vifaa vinavyokuruhusu kubadilisha nguvu.
5. Lever - imara kuwa na mhimili wa mzunguko.
Kanuni ya usawa wa lever ni kama ifuatavyo: lever iko katika usawa wakati wakati wa nguvu inayozunguka saa ni sawa na wakati wa nguvu inayozunguka lever kinyume cha saa.
Mkono wa nguvu = umbali kutoka kwa mhimili wa mzunguko hadi mstari wa moja kwa moja ambao nguvu hufanya kazi.
Muda wa nguvu = nguvu inayozidishwa na mkono wake.
6. Kuzuia ni gurudumu yenye groove ambayo cable (mnyororo, ukanda, kamba) hupitishwa.
Kizuizi kisichosimama hubadilisha tu mwelekeo wa nguvu, wakati block inayohamishika bado inatoa faida mara mbili kwa nguvu.
7. Mgawo wa ufanisi (ufanisi) = uwiano wa kazi muhimu kwa kazi ya jumla.
Wakati wa kutumia utaratibu, jumla ya kazi iliyofanywa daima ni kubwa zaidi kuliko kazi muhimu. Kwa maneno mengine, ufanisi daima ni chini ya 100%.
Nishati 8. Nishati ni uwezo wa kufanya kazi.
Nguvu kubwa ya mwili, kazi zaidi inaweza kufanya Wakati kazi inafanywa, nishati ya mwili hupungua.
9. Nishati ya kinetic- hii ni nishati ya harakati ya mwili au mfumo wa miili.
Uzito mkubwa na kasi ya mwili uliopewa, ndivyo nishati yake ya kinetic inavyoongezeka.
10. Nishati inayowezekana- hii ni nishati ya mwingiliano wa miili (au sehemu za mwili mmoja) kulingana na wao msimamo wa jamaa.
Nishati inayoweza kutokea ya mwili wa m iliyoinuliwa hadi urefu wa h ni sawa na bidhaa mgh.
11. Nishati ya mitambo inaweza kubadilika kutoka aina moja hadi nyingine.

Katika fizikia, utaratibu ni kifaa cha kubadilisha nguvu (kuongeza au kupunguza). Kwa mfano, kwa kutumia nguvu ndogo katika sehemu moja ya utaratibu, unaweza kupata nguvu kubwa zaidi katika sehemu nyingine.

Tayari tumekutana na aina moja ya utaratibu: vyombo vya habari vya hydraulic. Hapa tutaangalia kinachojulikana kama lever rahisi na mifumo ya ndege inayoelekea.

17.1 Lever

Lever ni mwili mgumu ambao unaweza kuzunguka mhimili uliowekwa. Katika Mtini. 50

Kutoka kwa uhusiano huu inafuata kwamba kujiinua kunatoa faida

samaki kwa nguvu au umbali (kulingana na umbali gani

kusudi hutumiwa) mara nyingi kama maumivu

Bega ya shingo ni ndefu kuliko ile ndogo.

Kwa mfano, kuinua mzigo kwa nguvu ya 100 N

Mchele. 50. Lever

700 N, unahitaji kuchukua lever kwa uwiano wa 7: 1 na kuweka mzigo kwenye mkono mfupi. Tutashinda mara 7 kwa nguvu, lakini tutapoteza idadi sawa ya nyakati

kwa mbali: mwisho wa mkono mrefu utaelezea arc mara 7 zaidi kuliko mwisho wa mkono mfupi (yaani, mzigo).

Mifano ya levers ambayo hutoa faida kwa nguvu ni koleo, mkasi, na koleo. Kasia ya wapiga makasia ni lever ambayo inatoa faida kwa umbali. Na mizani ya kawaida ya lever ni lever yenye silaha sawa ambayo haitoi faida yoyote kwa umbali au nguvu (vinginevyo inaweza kutumika kupima wateja).

Kizuizi kisichobadilika

Aina muhimu ya lever ni kuzuia kraftigare

gurudumu katika ngome yenye groove ambayo kamba hupitishwa

ka. Katika matatizo mengi, kamba inachukuliwa kuwa isiyo na uzito na isiyozidi.

uzi mzito.

Katika Mtini. 51 inaonyesha kizuizi kilichosimama, i.e. kizuizi kilicho na kisichohamishika

mhimili unaosonga wa mzunguko (kupita perpendicular kwa ndege

mifupa ya kuchora kupitia hatua O).

Mzigo ulio na uzani P umeunganishwa kwenye mwisho wa kulia wa uzi kwa uhakika D.

Kumbuka kwamba uzito wa mwili ni nguvu ambayo mwili unasisitiza

kuunga mkono au kunyoosha kusimamishwa. Katika kesi hii, uzito P hutumiwa

kushikamana na uhakika D, ambapo mzigo umeunganishwa kwenye thread.

Nguvu F inatumika kwenye ncha ya kushoto ya uzi kwenye sehemu C.

Mchele. 51. Kizuizi kisichobadilika

Mkono wa nguvu F ni sawa na OA = r, ambapo r ni radius ya block. Bega

uzito P ni sawa na OB = r. Hii ina maana kwamba block fasta ni

lever yenye silaha sawa na kwa hivyo haitoi faida kwa nguvu au umbali: kwanza,

tunayo usawa F = P, na pili, katika mchakato wa kusonga mzigo na thread, harakati ya uhakika C.

sawa na harakati ya mzigo.

Kwa nini basi tunahitaji block fasta hata kidogo? Ni muhimu kwa kuwa inakuwezesha kubadilisha

mwelekeo wa thread ya nguvu. Kawaida block fasta hutumiwa kama sehemu ya ngumu zaidi

taratibu.

Kizuizi kinachoweza kusogezwa

Katika Mtini. 52 inaonyesha kizuizi cha kusonga, mhimili ambao unasonga

huja na mizigo. Tunavuta thread kwa nguvu F, ambayo

kutumika kwa uhakika C na kuelekezwa juu. Kizuizi kinazunguka na

wakati huo huo pia huenda juu, kuinua mzigo uliosimamishwa

kwenye uzi wa OD.

Kwa wakati huu kwa wakati uhakika fasta ni

uhakika A, na ni karibu nayo kwamba block inazunguka (itakuwa

inazunguka kwa uhakika A). Pia wanasema kwamba kupitia nukta A

mhimili wa papo hapo wa kuzunguka kwa block hupita (mhimili huu unaelekezwa

perpendicular kwa ndege ya kuchora).

Uzito wa mzigo P hutumiwa kwenye hatua ya D ya kushikamana kwa mzigo kwenye thread.

Mkono wa nguvu P ni sawa na AO = r.

Lakini mkono wa nguvu F ambao tunavuta uzi hufanya

ni kubwa mara mbili: ni sawa na AB = 2r. Kwa mtiririko huo,

hali ya usawa wa mzigo ni usawa F = P = 2 (ambayo

tunaona katika Mtini. 52: urefu wa vekta F ni urefu wa nusu

urefu wa vekta P).

Kwa hivyo, block inayohamishika inatoa faida kwa nguvu ndani

Mchele. 52. Kizuizi kinachohamishika

mara mbili. Wakati huo huo, hata hivyo, tunapoteza mara mbili sawa -

tuko mbali. Kwa kweli, si vigumu kufikiria hilo

ili kuongeza mzigo mita moja, hatua C italazimika kuhamishwa hadi mita mbili (hiyo ni,

vuta mita mbili za uzi).

Kizuizi kwenye Mtini. 52 kuna drawback moja: kuvuta thread juu

(zaidi ya nukta C) sio zaidi wazo bora. Kubali hilo

Ni rahisi zaidi kuvuta uzi chini! Hapa ndipo inapotusaidia

block fasta.

Katika Mtini. 53 inaonyesha utaratibu wa kuinua, ambayo ni

ni mchanganyiko wa block ya kusonga na fasta

jina. Mzigo umesimamishwa kutoka kwa kizuizi cha kusonga, na kebo imeongezwa

kutupwa kwa uangalifu juu ya kizuizi kilichowekwa, ambayo inafanya iwezekanavyo

Uwezo wa kuvuta kebo chini ili kuinua mzigo juu. Ya nje

nguvu kwenye kebo inaonyeshwa tena na vekta F.

Kimsingi, kifaa hiki sio tofauti na

Mchele. 53. Mchanganyiko wa kuzuia

kizuizi cha kusonga: kwa msaada wake pia tunapata mbili-

ushindi nyingi madarakani.

17.4 Ndege iliyoelekezwa

Kama tujuavyo, ni rahisi zaidi kuviringisha pipa zito kwenye njia za kutembea kuliko kuinua kwa wima. Madaraja kwa hivyo ni njia ambayo hutoa faida kwa nguvu.

Katika mechanics, utaratibu kama huo unaitwa ndege iliyoelekezwa. Ndege iliyoelekezwa iko sawa uso wa gorofa, iko kwenye pembe fulani kwa usawa. Katika vile

Katika kesi hii, wanasema kwa ufupi: ¾ndege iliyoinama yenye pembe ¿.

Wacha tupate nguvu ambayo lazima itumike kwa mzigo wa misa m ili kuinua sawasawa kando

ndege laini inayoelekea yenye pembe. Nguvu hii F, bila shaka, inaelekezwa kando ya ndege inayoelekea (Mchoro 54).

Tunatengeneza kwenye mhimili wa X:

Hii ndiyo nguvu inayotakiwa kutumika ili kusongesha mzigo juu ya ndege iliyoelekezwa. Ili kuinua sawasawa mzigo huo kwa wima, nguvu lazima itumike kwake,

sawa na mg. Ni wazi kwamba F< mg, поскольку sin < 1. Наклонная плоскость действительно даёт выигрыш в силе, и тем больший, чем меньше угол.

Aina zinazotumiwa sana za ndege zinazoelekea ni kabari na skrubu.

17.5 Kanuni ya dhahabu ya mechanics

Utaratibu rahisi unaweza kutoa faida kwa nguvu au umbali, lakini hauwezi kutoa faida katika kazi.

Kwa mfano, lever yenye uwiano wa 2: 1 inatoa faida mara mbili kwa nguvu. Ili kuinua mzigo kwa uzito P kwenye mkono mdogo, unahitaji kutumia nguvu P = 2 kwa mkono mkubwa. Lakini ili kuinua mzigo hadi urefu wa h, mkono mkubwa utalazimika kupunguzwa kwa 2h, na kazi iliyofanywa itakuwa sawa na

A = P 2 2h = P h;

T. yaani thamani sawa na bila kutumia lever.

KATIKA Katika kesi ya ndege inayoelekea, tunapata nguvu, kwa vile tunatumia nguvu F = mg dhambi kwa mzigo, ambayo ni chini ya nguvu ya mvuto. Hata hivyo, ili kuinua mzigo hadi urefu wa h juu nafasi ya kuanzia, tunahitaji kwenda njia l = h= dhambi kando ya ndege iliyoelekezwa. Wakati huo huo tunafanya kazi

A = mg dhambi dhambi h = mgh;

i.e. sawa na wakati wa kuinua mzigo wima.

Ukweli huu hutumika kama udhihirisho wa ile inayoitwa kanuni ya dhahabu ya mechanics.

Kanuni ya dhahabu ya mechanics. Hakuna njia rahisi inayotoa faida yoyote katika kazi. Idadi ya mara tunashinda kwa nguvu, idadi sawa ya mara tunapoteza kwa umbali, na kinyume chake.

Utawala wa dhahabu wa mechanics sio zaidi ya toleo rahisi la sheria ya uhifadhi wa nishati.

17.6 Ufanisi wa utaratibu

Katika mazoezi, tunapaswa kutofautisha kati ya kazi muhimu Auseful, ambayo lazima ifanyike kwa kutumia utaratibu chini ya hali bora bila hasara yoyote, na kazi kamili Atotal, ambayo inafanywa kwa madhumuni sawa katika hali halisi.

Jumla ya kazi ni sawa na jumla:

kazi muhimu;

kazi iliyofanywa dhidi ya nguvu za msuguano ndani sehemu mbalimbali utaratibu;

kazi iliyofanywa ili kusonga vipengele vya sehemu ya utaratibu.

Kwa hivyo, wakati wa kuinua mzigo na lever, lazima ufanye kazi zaidi ili kushinda nguvu ya msuguano kwenye mhimili wa lever na kusonga lever yenyewe, ambayo ina uzito fulani.

Kazi kamili daima ni muhimu zaidi. Uwiano wa kazi muhimu kukamilisha kazi inaitwa

mgawo wa utendaji (ufanisi) wa utaratibu:

Muhimu:

A kamili

Ufanisi kawaida huonyeshwa kama asilimia. Ufanisi wa mifumo halisi daima ni chini ya 100%. Hebu tuhesabu ufanisi wa ndege inayoelekea na pembe mbele ya msuguano. Mgawo wa msuguano

kati ya uso wa ndege iliyoelekezwa na mzigo ni sawa.

Acha mzigo wa m uinuke sawasawa kwenye ndege iliyoelekezwa chini ya hatua

forces ~ from point to point hadi urefu (Mchoro 55). Katika mwelekeo kinyume na re-

kuhama, nguvu ya msuguano wa kuteleza hutenda mzigo ~ . f

Kutoka (80) tunayo:

Kisha kutoka (81):

Kubadilisha hii kuwa (79), tunapata:

F = mg sin + f = mg sin + mg cos = mg(sin + cos):

Kazi ya jumla ni sawa na bidhaa ya nguvu F na njia iliyosafirishwa na mwili kando ya uso

ndege inayoelekea:

Jumla = F P Q = mg(sin + cos)

Kazi muhimu ni dhahiri sawa na:

Inatisha = mgh:

Kwa ufanisi unaohitajika tunapata:

muhimu

A kamili

1 + ctg