กลไกคันโยกธรรมดาคือกฎทองของกลไก "กฎทองของกลศาสตร์" คืออะไร

พันธมิตรของเรา

"กฎทอง" ของกลศาสตร์และกฎการอนุรักษ์พลังงาน

เวลาผ่านไปนานเมื่อบุคคลต้องทำงานโดยตรงด้วยมือของเขาเอง ตอนนี้กลไกช่วยให้ผู้คนยกของ เคลื่อนย้ายบนบก ในน้ำและในอากาศ ทำงานก่อสร้าง และอื่นๆ อีกมากมาย ในช่วงเริ่มต้นของการพัฒนาอารยธรรมมนุษย์ใช้กลไกง่าย ๆ สำหรับกิจกรรมของเขา - คันโยก, บล็อก, ระนาบเอียง, ลิ่ม, ปลอกคอ ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขามีการสร้างโครงสร้างที่ไม่เหมือนใครซึ่งบางส่วนรอดชีวิตมาได้จนถึงทุกวันนี้

และในปัจจุบัน กลไกง่ายๆ ถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายทั้งโดยตัวมันเองและเป็นส่วนหนึ่งของกลไกที่ซับซ้อน

เมื่อใช้กลไกง่าย ๆ คุณจะได้รับความแข็งแกร่ง แต่ก็มาพร้อมกับการสูญเสียการเคลื่อนไหว ในทางกลับกัน เป็นไปได้ที่จะได้รับการเคลื่อนไหว แต่เราจะสูญเสียความแข็งแกร่งอย่างแน่นอน

อาร์คิมิดีสตั้งขึ้นจากประสบการณ์ที่ว่าเมื่อใช้กลไกง่ายๆ เราได้รับความแข็งแกร่งหลายเท่าเมื่อเราสูญเสียการกระจัด หรือเราชนะการกระจัดหลายครั้งเมื่อเราสูญเสียกำลัง

คำกล่าวนี้เรียกว่า "กฎทอง" ของกลศาสตร์ กาลิเลโอกำหนดขึ้นอย่างชัดเจนที่สุด โดยระบุว่าใช้ได้เมื่อมองข้ามแรงเสียดทานไปได้

เป็นเวลานานแล้วที่ "กฎทอง" ของกลศาสตร์ถือเป็นกฎธรรมชาติที่ "เป็นอิสระ" และหลังจากการค้นพบกฎการอนุรักษ์พลังงานก็เห็นได้ชัดว่า "กฎทอง" ของกลศาสตร์เป็นหนึ่งในการแสดงออกของกฎการอนุรักษ์พลังงาน:

เมื่อใช้กลไกง่าย ๆ คุณจะไม่สามารถทำงานได้

จากกฎการอนุรักษ์พลังงานมีข้อความทั่วไปเกี่ยวกับกลไกใด ๆ ดังต่อไปนี้ - ไม่เพียง แต่เรียบง่าย แต่ยังซับซ้อนโดยพลการ: การมีอยู่ของสิ่งที่เรียกว่า "เครื่องจักรเคลื่อนไหวตลอดเวลา" นั้นเป็นไปไม่ได้ซึ่งจุดประสงค์คือการทำงาน ตลอดไปโดยไม่ต้องใช้พลังงาน

คุณเบื่อที่จะมองหาบันทึกการบรรยายและการสัมมนาที่เหมาะสมหรือไม่? ถ้าอย่างนั้นคุณก็มาถึงเว็บไซต์ที่มีประโยชน์ที่สุดในอุตสาหกรรมแล้ว! เราได้รวบรวมสื่อการสอนระเบียบวิธีที่ดีที่สุดในทุกสาขาวิชา: ภูมิศาสตร์ ชีววิทยา ฟิสิกส์ เคมี ประวัติศาสตร์ ปรัชญา จิตวิทยา เศรษฐศาสตร์ รัฐศาสตร์ ฯลฯ เราหวังว่าคุณจะได้คะแนนสูงสุดและประสบความสำเร็จในการผ่านการทดสอบและการสอบ ขอให้โชคดี!

กฎทองของกลศาสตร์

คุณรู้อยู่แล้วว่าคันโยก บล็อก และแท่นกดช่วยให้คุณเพิ่มความแข็งแกร่งได้ อย่างไรก็ตาม กำไรดังกล่าวมอบให้ "ฟรี" หรือไม่? ลองดูที่ภาพวาด แสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเมื่อใช้คันโยก ปลายที่ยาวขึ้นจะเคลื่อนไปได้ไกลกว่า ดังนั้นเมื่อได้รับความแข็งแกร่งเราจึงสูญเสียระยะทาง ซึ่งหมายความว่าโดยการยกของขนาดใหญ่ด้วยแรงเพียงเล็กน้อย เราถูกบังคับให้ต้องเคลื่อนย้ายจำนวนมาก

แม้แต่คนสมัยก่อนยังรู้กฎที่ไม่เพียงใช้กับคันโยกเท่านั้น แต่ใช้กับกลไกทั้งหมด: กลไกให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้นกี่ครั้ง จำนวนเท่าเดิมส่งผลให้สูญเสียระยะทาง กฎนี้เรียกว่า "กฎทอง" ของกลศาสตร์

ให้เราอธิบายตอนนี้ด้วยตัวอย่างบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ ตอนนี้ให้เราพยายามยืนยันไม่เพียง แต่จากมุมมองเชิงคุณภาพ แต่ยังมาจากเชิงปริมาณด้วย ในการทำเช่นนี้ มาทำการทดลองกัน ตัวอย่างเช่น เรามีของหนัก 10 นิวตัน ติดเข้ากับขอเกี่ยวของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ แล้วเริ่มยกขึ้น เนื่องจากบล็อกสามารถเคลื่อนย้ายได้จะทำให้เราได้รับความแข็งแรง 2 เท่านั่นคือไดนาโมมิเตอร์ที่ติดอยู่กับเธรดจะไม่แสดง 10 N แต่แสดงเพียง 5 N สมมติว่าเราต้องการยกของที่บรรทุกให้สูง 4 เมตร (พูดเข้าไปในหน้าต่างของชั้นสอง) เมื่อทำสิ่งนี้เราจะพบว่าเราไม่ได้ดึงเชือก 4 เส้น แต่มากถึง 8 เมตรผ่านหน้าต่าง ดังนั้นเมื่อได้รับชัยชนะสองครั้งเราก็แพ้ในระยะไกลด้วยจำนวนครั้งเท่ากัน

"กฎทอง" ของกลศาสตร์ไม่ได้นำไปใช้เฉพาะกับกลไกที่ประกอบด้วยตัวเรือนแข็งเท่านั้น ในย่อหน้าที่แล้ว เราพิจารณาถึงกลไกการเติมของเหลว - การกดไฮดรอลิก

ลองทำข้อสังเกตที่สำคัญข้อหนึ่ง ลองดูที่ภาพวาด โดยการลดด้ามจับของลูกสูบขนาดเล็กลงให้สูงระดับหนึ่ง เราพบว่าลูกสูบขนาดใหญ่สูงขึ้นจนต่ำลง นั่นคือเมื่อได้รับความแข็งแกร่งเราจะสูญเสียระยะทาง

หากทำการทดลองกับแท่นพิมพ์ในลักษณะที่สามารถวัดแรงที่กระทำต่อลูกสูบและการกระจัดของลูกสูบได้ เราก็จะได้ข้อสรุปเชิงปริมาณเช่นกัน ลูกสูบขนาดเล็กเคลื่อนที่ได้ระยะทางมากกว่าหลายเท่า ลูกสูบใหญ่เคลื่อนที่กี่เท่าของแรงที่กระทำต่อลูกสูบที่ใหญ่กว่า แรงที่กระทำต่อลูกสูบที่เล็กกว่า

ความเท่าเทียมกันสุดท้ายหมายความว่างานที่ทำโดยแรงเล็ก ๆ เท่ากับงานที่ทำด้วยแรงมาก ข้อสรุปนี้ใช้ไม่ได้เฉพาะกับสื่อมวลชนเท่านั้น แต่ยังรวมถึงกลไกอื่นๆ ด้วย หากไม่คำนึงถึงแรงเสียดทาน ดังนั้นโดยสรุปเราจะพูดว่า: การใช้กลไกใด ๆ ไม่อนุญาตให้คุณได้รับประโยชน์จากการทำงาน นั่นคือประสิทธิภาพของกลไกใด ๆ จะต้องไม่เกิน 100%

แผนที่เทคโนโลยีของบทเรียน "The Golden Rule of Mechanics" พร้อมการนำเสนอ

ใช้ประโยชน์จากส่วนลดสูงสุดถึง 60% สำหรับหลักสูตร Infourok

WRL3982.tmp 1.37 ลบ

เข้าสู่บทเรียนกฎทองของกลศาสตร์.ppt

คำอธิบายของงานนำเสนอในแต่ละสไลด์:

สุภาษิตจีน “บอกฉันแล้วฉันจะลืม แสดงให้ฉันเห็น แล้วฉันจะจำ ให้ฉันลองแล้วฉันจะเข้าใจ” ผู้แต่ง Borkova T.B. ครูสอนฟิสิกส์ Lyceum No. 1, Tutaev

ในการยกน้ำหนักที่เท่ากัน จะใช้บล็อกสองระบบ ในแต่ละกรณีจะต้องดึงปลายเชือกด้วยแรงเท่าใดจึงจะยกของที่มีน้ำหนัก 250 นิวตันได้ (ไม่นับน้ำหนักบล็อก)

ต้องใช้แรง F2 เท่าใดกับคันโยกที่จุด A เพื่อยกของที่บรรทุกและรักษาคันโยกให้สมดุล รับน้ำหนักได้ 6 กก. (ไม่นับน้ำหนักคันโยก) 2

เป็นไปได้ไหมที่จะได้รับประโยชน์จากการทำงานด้วยความช่วยเหลือของกลไกง่ายๆ?

"กฎทอง" ของกลไก ไม่มีกลไกใดให้ประโยชน์ในการทำงาน กี่ครั้งที่เราชนะด้วยความแข็งแกร่ง กี่ครั้งที่เราแพ้ระหว่างทาง

ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ ของบรรทุกถูกยกขึ้นสูง 1.5 ม. ปลายเชือกที่ว่างยาวเท่าไร?

ความยาวของระนาบเอียงคือ 3 ม. และสูง 1 ม. ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นมากที่สุดที่สามารถรับได้จากการยกของโดยใช้ระนาบนี้คือเท่าใด

ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกคงที่ โหลดถูกยกขึ้นสูง 2 ม. ปลายเชือกที่ว่างยาวเท่าไร?

1. ข้อใดกล่าวถูกต้อง ก. บล็อกตายตัวทำให้ได้งานและไม่เพิ่มแรง. B. บล็อกที่เคลื่อนย้ายไม่ได้ให้ประโยชน์ทั้งในด้านการทำงานหรือด้านความแข็งแรง ค. บล็อกคงที่หรือเคลื่อนย้ายไม่ได้ให้ประโยชน์ในการทำงาน ง. ทั้งบล็อกคงที่และบล็อกที่เคลื่อนย้ายไม่ได้ให้ประโยชน์ในด้านงานและความแข็งแรง

2. คนงานใช้แรง F = 500 N ยกของที่บรรทุกด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนที่ได้ให้สูง 6 เมตร แรงที่ใช้ทำงานคืออะไร? ละเว้นแรงเสียดทาน ก) 6000J; ข) 1200 เจ; ค) 600J; ง) 9600J.

ก) 0.2 นิวตัน; ข) 1.2 น.; ค) 2 น.; D) 12 N. 3. อะไรคือแรงที่นักเรียนดึงร่างกายขึ้นในระนาบเอียงอย่างสม่ำเสมอถ้าเราถือว่าแรงเสียดทานนั้นเล็กน้อย? Fstrand H l, m h, m F 5 1 0.4 ?

A) 1 800 J B) 900 J C) 450 J D) 100 J

ตรวจสอบตัวเอง 1. B) บล็อกคงที่หรือบล็อกที่เคลื่อนย้ายไม่ได้ให้ประโยชน์ในการทำงาน 2. A) 6000J; ค) 2 น.; ข) 900 เจ

เมื่อยกของขึ้นที่ความสูง 2 ม. ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนที่ได้ งานเสร็จ 1,800 J. มวลของโหลดคืออะไร?

การบ้าน §60 แบบฝึกหัด 31(2) สำหรับผู้ที่ต้องการ: งาน 19 หน้า 150

เอกสารที่เลือกเพื่อดูการ์ดบทเรียน กฎทองของกลศาสตร์ Borkova T.B..doc

แผนที่เทคโนโลยีของการสร้างบทเรียน
ในแนวทางกิจกรรมเชิงระบบ

ครูสอนฟิสิกส์ Borkova T.B.

MOU Lyceum หมายเลข 1 ของ Tutaev ภูมิภาค Yaroslavl

วิชา, ชั้นเรียน, เอกสารประกอบการสอน

ฟิสิกส์ ป.7 วิธีการสอน Peryshkin A.V.

"กฎทองของกลศาสตร์"

1) ใช้วิธีการวิจัยเชิงทดลองเพื่อสร้างแนวคิดของนักเรียนเกี่ยวกับงานที่มีประโยชน์และสมบูรณ์เพื่อให้บรรลุการหลอมรวมของ "กฎทอง" ของกลศาสตร์
2) เพื่อสร้างความสามารถในการใช้ "กฎทอง" ของกลศาสตร์ในการแก้ปัญหา

3) เพื่อรวบรวมความรู้เกี่ยวกับขั้นตอนของกิจกรรมการศึกษาและเนื้อหาเพื่อฝึกความสามารถในการดำเนินกิจกรรมการศึกษาอย่างอิสระภายใต้คำแนะนำของครู

4) ฝึกปฏิบัติการทางจิต: การวิเคราะห์ การสังเคราะห์ การเปรียบเทียบ การวางนัยทั่วไป พัฒนาการพูด การคิดเชิงตรรกะ

ผลการเรียนรู้ตามแผน

ส่วนตัว : เพื่อสร้างความสนใจทางปัญญาความเป็นอิสระในการแสวงหาความรู้ใหม่และทักษะการปฏิบัติ

เรื่อง: เพื่อสร้างความสามารถในการรับกฎและกฎทางกายภาพจากข้อเท็จจริงในการทดลอง

การพัฒนาความคิดเชิงทฤษฎีบนพื้นฐานของการก่อตัวของความสามารถในการสร้างข้อเท็จจริง การพัฒนา ความสามารถในการวิเคราะห์ เปรียบเทียบ สรุปผล

ความสามารถในการแก้ปัญหาทางกายภาพโดยใช้กฎเปิด

เพื่อสร้างทักษะในการสื่อสารเพื่อรายงานผลการวิจัยตอบคำถามสั้น ๆ และถูกต้อง

Metasubject : การสร้างทักษะในการจัดกิจกรรมการศึกษา การกำหนดเป้าหมาย การวางแผน และการประเมินผลของกิจกรรม

การพัฒนาคำพูดความสามารถในการแสดงความคิด

เพื่อสร้างความสามารถในการประมวลผลและนำเสนอข้อมูลในรูปแบบวาจาและสัญลักษณ์

การพัฒนาทักษะการทำงานเป็นกลุ่ม

ประเภทสื่อการสอนและอุปกรณ์ที่ใช้ในบทเรียน

อุปกรณ์ในห้องปฏิบัติการ: คันโยก บล็อก ชุดตุ้มน้ำหนัก 1N ไดนาโมมิเตอร์ ขาตั้งสามขา ไม้บรรทัด และลูกกลิ้งจากไทรโบมิเตอร์

เครื่องฉายภาพมัลติมีเดีย คอมพิวเตอร์

ขั้นตอนที่ 1องค์กร ความมุ่งมั่นในกิจกรรมของตนเอง

สร้างแรงจูงใจให้นักเรียนทำกิจกรรมการเรียนรู้ในห้องเรียน

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

ฟัง เข้าร่วมในการสนทนา

- พวกเรา บทเรียนในวันนี้จะเป็นสุภาษิตจีน "บอก - แล้วฉันจะลืม แสดง - แล้วฉันจะจำ ให้ฉันลอง - แล้วฉันจะเข้าใจ" ( สไลด์ 1) ,

เนื่องจากคุณต้องทำงานเป็นกลุ่ม ทำการทดลอง ความสำเร็จของบทเรียนทั้งหมดจะขึ้นอยู่กับความสำเร็จของงานของแต่ละกลุ่ม

และตอนนี้พยายามตอบคำถามของฉันและทำงานตามที่เสนอให้คุณ

- แรงจูงใจด้านการศึกษาและความรู้ความเข้าใจ (L);

ขั้นตอนที่ 2อัพเดทความรู้และแก้ไขข้อขัดข้องในการทำกิจกรรม

1. การเตรียมนักเรียนให้พร้อมสำหรับการค้นพบความรู้ใหม่

2. การแสดงโดยนักเรียนของการทดลองทางการศึกษา 3. การแก้ไขปัญหาเฉพาะบุคคล

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

เข้าร่วมการสนทนา ตอบคำถาม ยกตัวอย่าง แก้ปัญหาเชิงคุณภาพ ทำงานกับเนื้อหาในตำราเรียน

จัดงานเสวนาเพื่อพัฒนาความรู้ให้เพียงพอต่อการสร้างความรู้ใหม่:

- จุดประสงค์ของการใช้กลไกง่ายๆ คืออะไร?

(- ด้วยความช่วยเหลือของกลไกง่าย ๆ พวกเขาทำงานเชิงกลและในขณะเดียวกันก็ได้รับความแข็งแรงหรือระยะทางเพิ่มขึ้น)

- ยกตัวอย่างเมื่อได้รับความช่วยเหลือจากกลไกง่ายๆ ได้รับระยะทางเพิ่มขึ้น

- ยกตัวอย่างเมื่อได้รับความช่วยเหลือจากกลไกง่ายๆ

- ในการยกน้ำหนักที่เท่ากัน จะใช้บล็อกสองระบบ ในแต่ละกรณีจะต้องดึงปลายเชือกด้วยแรงเท่าใดจึงจะยกของที่มีน้ำหนัก 250 นิวตันได้ (ไม่นับน้ำหนักบล็อก)

F2-?

(-– ในระบบบล็อกแรกจะใช้บล็อกที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น 2 เท่า ดังนั้นแรงที่กระทำต่อเชือกคือ 125 นิวตัน ในระบบบล็อกที่สอง บล็อกทั้งสองจะไม่เคลื่อนที่ ไม่ให้ได้รับแรงซึ่งหมายความว่าแรงที่ใช้กับเชือกในกรณีนี้เท่ากับ 250 นิวตัน)

วัตถุประสงค์ของบล็อกคงที่คืออะไร?

(-ทำหน้าที่เปลี่ยนทิศทางของแรง)

– แรง F 2 ที่ต้องใช้กับคันโยกที่จุด A เป็นเท่าใดเพื่อยกของบรรทุกและรักษาคันโยกให้สมดุล รับน้ำหนักได้ 6 กก. (ไม่นับน้ำหนักคันโยก)

กับ นอน 3

(- - น้ำหนักของโหลดคือ 60 N และแรงที่ต้องการคือ 20 N เพราะ เลเวอเรจนี้ให้ความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้น 3 เท่า)

– เหตุใดจึงใช้กลไกง่ายๆ ในงานที่พิจารณา

(-– ในการทำงาน: ยกร่างกายให้สูงขึ้นและในขณะเดียวกันก็ได้รับแรงหรือเปลี่ยนทิศทางของแรง)

- พวกเมื่อใช้กลไกพวกเขาแยกแยะระหว่างงานที่เป็นประโยชน์และงาน (ใช้ไป) ที่สมบูรณ์ ค้นหาโดยใช้ข้อความในตำราเรียน (วรรค 61 หน้า 150)งานแบบไหนถึงเรียกว่ามีประโยชน์กำหนดอย่างไร?

(- งานที่มีประโยชน์คืองานยกของหนักหรือเอาชนะแรงต้านใดๆ เขียนแทนด้วย A p)

(- จำเป็นต้องคูณแรงโน้มถ่วงที่กระทำต่อร่างกายด้วยความสูงของลิฟต์)

- ค้นหาโดยใช้แบบทดสอบตำราเรียน (วรรค 61 หน้า 150 ) , งานอะไรที่เรียกว่าหมดไป, ถูกกำหนดอย่างไร?

(- งานที่บังคับใช้กับกลไกเรียกว่าทั้งหมดหรือใช้ไป มันเขียนแทนด้วย A z.)

- ในปัญหาที่พิจารณาในตอนต้นของบทเรียน พลังทั้งหมดทำงานอย่างไร?

(- งานทั้งหมดทำโดยใช้แรง F 2 ซึ่งใช้กับเชือกหรือคันโยกเพื่อยกของ)

(- จำเป็นต้องคูณโมดูลัสของแรง F 2 ตามเส้นทางที่จุดบังคับนี้ผ่าน)

- มีกลไกง่ายๆ อะไรอีกบ้างที่สามารถใช้ยกร่างกายให้ได้ความสูงตามต้องการ เพิ่มความแข็งแรง

(-– คุณสามารถใช้ระนาบเอียงได้ มันยังช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งอีกด้วย)

- งานของกองกำลังใดในกรณีนี้คืองานเต็ม

(-– การทำงานของแรง F 2 ที่กระทำกับแท่ง)

(- คูณขนาดของแรงโน้มถ่วงด้วยความสูงของระนาบเอียง)

- ในตอนต้นของบทเรียนเราจำได้ว่ากลไกง่าย ๆ ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่งหรือระยะทาง คำถามเกิดขึ้น: (สไลด์ 7) กลไกให้ผลกำไรในการทำงานเช่น งานเต็มจะมีประโยชน์น้อยลงหรือไม่?

นักเรียนแสดงความคิดเห็นที่แตกต่างกัน

- พื้นฐานการสร้างแรงบันดาลใจของกิจกรรมการศึกษา (L);

— ความรู้ด้านโครงสร้าง (P);

- การสร้างห่วงโซ่เหตุผลเชิงตรรกะ (P);

- การแสดงออกของความคิดที่ค่อนข้างสมบูรณ์และถูกต้องตามภารกิจและเงื่อนไขของการสื่อสาร (K)

- การสร้างคำพูดโดยเจตนาและโดยพลการในการพูดด้วยวาจา (P);

- กำหนดแนวคิด (P)

- เชี่ยวชาญพื้นฐานของการแนะนำการอ่านการค้นหา (P)

ขั้นตอนที่ 3. คำชี้แจงของงานการเรียนรู้

กำหนดตำแหน่งและสาเหตุของปัญหา

นำนักเรียนกำหนดหัวข้อและจุดประสงค์ของบทเรียน

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

วิธีการสนทนาเบื้องต้น

เข้าร่วมการเสวนา ระบุสถานที่และสาเหตุของความยาก กำหนดหัวข้อและจุดประสงค์ของบทเรียน

จัดบทสนทนาที่นำไปสู่หัวข้อและจุดประสงค์ของบทเรียน:

เรามีกี่ความคิดเห็นในชั้นเรียน?

- แล้วคำถามคืออะไร?

(- พวกเราคนไหนถูก? กลไกง่ายๆให้ประโยชน์ในการทำงานหรือไม่?) ปัญหาการเรียนรู้เป็นคำถาม

แล้วจุดประสงค์ของบทเรียนของเราคืออะไร? คำถามอะไรที่เรากำลังมองหาคำตอบ?

(- เราจะค้นหาว่าเป็นไปได้หรือไม่ที่จะได้รับประโยชน์จากการทำงานโดยใช้กลไกง่ายๆ?)

- กำหนดงานการเรียนรู้ร่วมกับครู (R)

- ความสนใจด้านการศึกษาและความรู้ความเข้าใจ (L);

- คำสั่งและการกำหนดปัญหา (P);

- คำนึงถึงความคิดเห็นที่แตกต่างกัน, ประสานตำแหน่งที่แตกต่างกันในความร่วมมือ (K);

- การกำหนดและโต้แย้งความคิดเห็นและตำแหน่งของคุณในการสื่อสาร (C)

- กำหนดเป้าหมายทางปัญญา (P);

ขั้นตอนที่ 4การค้นพบความรู้ใหม่

สร้างและดำเนินโครงการกิจกรรมการศึกษาเพื่อให้บรรลุเป้าหมาย

ใช้วิธีการสร้างเพื่อแก้ปัญหาเดิมที่ทำให้เกิดความยุ่งยาก

ชี้แจงลักษณะทั่วไปของความรู้ใหม่และแก้ไขการเอาชนะความยากลำบากที่เกิดขึ้นก่อนหน้านี้

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

บทสนทนานำหน้า การทดลองส่วนหน้า

นักเรียนในรูปแบบการสื่อสารพิจารณาโครงการกิจกรรมการศึกษาในอนาคต: กำหนดวัตถุประสงค์ของการทดลอง, จัดทำแผนการทดลอง, เลือกอุปกรณ์ที่จำเป็น, เสนอมุมมองตารางเพื่อบันทึกผลการทดลอง

พวกเขาทำงานเป็นกลุ่มโดยใช้แผนการวิจัยที่มอบให้กับนักเรียนแต่ละคนในกลุ่ม โดยจดบันทึกที่จำเป็นทั้งหมดในแผนนี้

พวกเขารายงานเกี่ยวกับการวิจัยที่ดำเนินการและผลลัพธ์ของพวกเขา พวกเขาสรุปผล กำหนดหัวข้อของบทเรียน

ด้วยความช่วยเหลือของบทสนทนาเบื้องต้น จะช่วยให้นักเรียนสร้างและดำเนินโครงการกิจกรรมการศึกษาโดยมุ่งเป้าไปที่การบรรลุเป้าหมาย:

- คุณจะได้รับคำตอบสำหรับคำถามนี้ได้อย่างไร?

(-– ด้วยความช่วยเหลือของประสบการณ์จำเป็นต้องกำหนดงานที่มีประโยชน์และสมบูรณ์เมื่อใช้กลไกใด ๆ และเปรียบเทียบ)

- เราจะตรวจสอบด้วยกลไกอะไร, ต้องใช้เครื่องมือวัดอะไรบ้าง?

(- เราจะศึกษาคันโยก บล็อก ระนาบเอียง คุณจะต้องใช้ไดนาโมมิเตอร์เพื่อวัดแรงและไม้บรรทัดเพื่อวัดเส้นทาง)

– สามารถบันทึกผลการวัดได้อย่างไร?

(– การใช้โต๊ะ) ให้มุมมองตาราง

– การทำงานเป็นกลุ่ม แต่ละกลุ่มจะสำรวจหนึ่งในกลไกโดยใช้แผนการวิจัย

ตรวจสอบการทำงานของกลุ่มตอบคำถามของนักเรียนหากมีในระหว่างการศึกษา

จัดทำรายงานกลุ่มเกี่ยวกับงานที่ทำ:

- แล้วไง ข้อสรุปทั่วไปสามารถทำได้ตามประสบการณ์ของคุณ?

(-– ไม่มีกลไกใดให้ประโยชน์ในการทำงาน)

สิ่งนี้สามารถเขียนโดยใช้สูตรได้อย่างไร?

เขียนนิพจน์นี้โดยใช้สัดส่วน

- กำหนดกฎผลลัพธ์

(- ไม่มีกลไกใดให้กำไรในการทำงาน กี่ครั้งที่เราชนะด้วยกำลัง กี่ครั้งที่เราสูญเสียระยะทาง)

– กฎนี้เรียกว่า “กฎทอง” ของกลศาสตร์ นักวิทยาศาสตร์โบราณรู้จักมันอยู่แล้วและใช้ได้กับกลไกทั้งหมด เพราะเครื่องจักรที่ซับซ้อนล้วนเป็นการผสมผสานระหว่างกลไกง่ายๆ สไลด์ 8

ตอนนี้เดาหัวข้อของบทเรียนวันนี้

- ความตระหนักในความรับผิดชอบต่อสาเหตุร่วมกัน (L);

- การวิเคราะห์ สังเคราะห์ เปรียบเทียบ สรุป (P)

- การควบคุมตนเองโดยสมัครใจ (P);

— ความคิดริเริ่มทางปัญญา (P);

- การสร้างอัลกอริทึมกิจกรรมอิสระ (P);

- การสร้างวิธีการแก้ปัญหาในลักษณะสร้างสรรค์ (P) อย่างอิสระ

— การจัดการพฤติกรรมของหุ้นส่วน (K);

- การวางแผนความร่วมมือทางการศึกษา (C)

- การใช้คำพูดอย่างเพียงพอในการแก้ปัญหาการสื่อสาร (K)

- ความสามารถในการประมวลผลข้อมูลและนำเสนอในรูปแบบสัญลักษณ์ (P)

- ความสามารถในการวิเคราะห์และประมวลผลข้อมูลที่ได้รับตามภารกิจ (P)

– การวางแผนและการจัดกิจกรรม (P)

- การพัฒนาคำพูดคนเดียวและบทสนทนาความสามารถในการแสดงความคิดและความสามารถในการฟังคู่สนทนา (K)

— การสร้างทักษะการทำงานเป็นกลุ่ม (K)

ขั้นตอนที่ 5การยึดหลัก

เสริมกฎ "เปิด" โดยการแก้ปัญหาเชิงคุณภาพ

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

การสนทนา การทำงานส่วนหน้าของนักเรียน

นักเรียนแก้ปัญหาเชิงคุณภาพตามกฎ "เปิด" พร้อมออกเสียงอัลกอริทึมของโซลูชัน

จัดระเบียบการแก้ปัญหาตามกฎ "เปิด":

1. ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ น้ำหนักบรรทุกถูกยกขึ้นสูง 1.5 ม. ปลายเชือกที่ว่างยาวเท่าไร?

(-– บล็อกนี้ให้ความแข็งแรงเพิ่มขึ้น 2 เท่าซึ่งหมายความว่าพวกเขาสูญเสียในระยะทางเท่ากันโดยดึงเชือก 3 ม.)

2. ความยาวของระนาบเอียงคือ 3 ม. และความสูงคือ 1 ม. ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นมากที่สุดที่สามารถรับได้จากการยกของโดยใช้ระนาบนี้คือเท่าใด

(- พวกเขาแพ้ในระยะทางสามครั้ง ซึ่งหมายความว่าพวกเขาชนะด้วยความแข็งแกร่งในจำนวนครั้งที่เท่ากัน)

3. ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกคงที่ โหลดถูกยกขึ้นสูง 2 ม. ปลายเชือกที่ว่างยาวเท่าไร?

(- บล็อกนี้ไม่ได้ให้ความแข็งแรงซึ่งหมายความว่าไม่มีการสูญเสียระยะทาง เชือกถูกดึง 2 ม.)

- การควบคุมตนเองโดยสมัครใจ (P);

- การสร้างคำพูด (P);

- ที่มาของผลที่ตามมา (P);

— การพัฒนาคำพูดคนเดียวและบทสนทนาความสามารถในการแสดงความคิดและความสามารถในการฟังคู่สนทนา (K);

- ความสามารถในการสร้างคำพูดด้วยวาจาอย่างมีสติในรูปแบบปากเปล่า (P)

- การสร้างความสัมพันธ์เชิงเหตุและผล การสร้างห่วงโซ่ตรรกะของเหตุผล (P)

ขั้นตอนที่ 6ทำงานอิสระด้วยการทดสอบตนเองตามมาตรฐาน วิปัสสนาและการควบคุมตนเอง

เพื่อระบุระดับการดูดซึมโดยนักเรียนของกฎกลศาสตร์ "ทองคำ" ในขณะนี้

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

งานอิสระของนักเรียนแต่ละคน

ดำเนินการทดสอบอย่างอิสระและดำเนินการตรวจสอบตนเองโดยเปรียบเทียบกับมาตรฐาน

จัดระเบียบงานอิสระของนักเรียนด้วยการทดสอบ (สไลด์ 12-15) และการประเมินตนเองแบบทดสอบโดยให้นักเรียน สไลด์16 ด้วยคำตอบที่ถูกต้อง ค้นหาว่างานใดทำให้เกิดความยากลำบากในการทำให้เสร็จ

- การพัฒนาความรู้สึกทางจริยธรรมและผู้ควบคุมพฤติกรรมทางศีลธรรม (L);

- การวิเคราะห์ การเปรียบเทียบ (P);

- การพิจารณาอย่างเป็นอิสระจากจุดดำเนินการที่เลือกในสื่อการศึกษาใหม่ (P)

- การใช้เครื่องหมายสัญลักษณ์หมายถึง (P)

- การควบคุมตนเองโดยสมัครใจ (P);

- การดำเนินการควบคุมตนเองตามผลลัพธ์และวิธีการดำเนินการ (P)

- การประเมินความถูกต้องของผลลัพธ์ของการกระทำอย่างเพียงพอโดยอิสระทำการปรับเปลี่ยนที่จำเป็น (P)

ขั้นตอนที่ 7การรวมความรู้ใหม่ในระบบความรู้และการทำซ้ำ

เสริมกฎ "เปิด" ผ่านงานซึ่งแนวทางปฏิบัติใหม่ถูกมองว่าเป็นขั้นตอนขั้นกลาง

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

วิธีการเสวนา การทำงานส่วนหน้าของนักเรียน

ปฏิบัติงานส่วนหน้าซึ่งมีโหมดการดำเนินการใหม่เป็นขั้นตอนขั้นกลาง

เล่าว่าพวกเขาทำงานอย่างไร พวกเขาวาดวิธีแก้ปัญหาบนกระดานและในสมุดบันทึกแสดงความคิดเห็นในการแก้ปัญหา

เสนองานที่มีแนวทางการดำเนินการใหม่เป็นขั้นตอนขั้นกลาง
สไลด์ 17
เมื่อยกของขึ้นที่ความสูง 2 ม. ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนที่ได้ งานเสร็จ 1,800 J ของที่บรรทุกมีมวลเท่าใด

- การวิเคราะห์ สังเคราะห์ เปรียบเทียบ (P);

- การใช้เครื่องหมายสัญลักษณ์หมายถึง (P)

- การใช้วิธีการทั่วไปในการแก้ปัญหา (P)

- การสร้างคำพูด (P)

- ตั้งคำถาม (K);

ขั้นตอนที่ 8การสะท้อนของกิจกรรม (ผลของบทเรียน)

เพื่อแก้ไขเนื้อหาใหม่ที่เรียนในบทเรียน การสะท้อนคิด และการประเมินตนเองของนักเรียนจากกิจกรรมการเรียนรู้ของตนเอง

ความสัมพันธ์ของวัตถุประสงค์ของกิจกรรมการศึกษาและผลลัพธ์ที่กำหนดระดับการปฏิบัติตาม

วิธีการและเทคนิคการทำงาน

พวกเขาตอบคำถาม เชื่อมโยงจุดประสงค์และผลลัพธ์ของกิจกรรมการศึกษาของพวกเขา และกำหนดระดับของการปฏิบัติตาม

จัดกิจกรรมสะท้อนและประเมินตนเองโดยนักเรียนเกี่ยวกับกิจกรรมการเรียนรู้ในห้องเรียน

เราบรรลุเป้าหมายที่ตั้งไว้ตอนเริ่มบทเรียนหรือไม่?

- คุณบรรลุสิ่งนี้ได้อย่างไร

กฎที่คุณค้นพบคืออะไร?

- คุณเรียนรู้อะไรในการพิจารณาด้วยความช่วยเหลือของกฎนี้

คุณพอใจกับงานของคุณในชั้นเรียนหรือไม่?

- ตำแหน่งภายในของนักเรียน (L);

- การประเมินตนเองตามเกณฑ์ความสำเร็จ (L)

- การสะท้อนวิธีการและเงื่อนไขของการกระทำ (P)

- ความเข้าใจอย่างเพียงพอเกี่ยวกับสาเหตุของความสำเร็จหรือความล้มเหลวในกิจกรรมการศึกษา (L)

— การควบคุมและการประเมินกระบวนการและผลลัพธ์ของกิจกรรม (P)

การควบคุมขั้นสุดท้าย การซักถาม

ครูประเมินผลงานของนักเรียนในบทเรียน ให้การบ้าน

§ 60, แบบฝึกหัด 31 (2) สำหรับผู้ที่ต้องการ: การมอบหมาย 19 หน้า 150

แผนการศึกษาคันโยก

ระบุวัตถุประสงค์ของการวิจัย……………..

แขวนจากส่วนหนึ่งของคันโยก เช่น ตุ้มน้ำหนัก 3 อัน และจากตุ้มน้ำหนักอีก 1 อัน เพื่อให้ได้สมดุลของคันโยก

เกี่ยวกับ
เอียงคันโยกระนาบแนวตั้งและวัดเส้นทางที่เคลื่อนที่โดยจุดแรงโน้มถ่วง

คำนวณประโยชน์และงานทั้งหมด บันทึกผลการวัดและการคำนวณในตาราง:

ความหมายของกฎทองของกลศาสตร์

หัวข้อ 3. การดำเนินการและอำนาจ

นักเรียนควรเรียนรู้ว่า:

♦ กลไกง่ายๆ ไม่ให้กำไรในการทำงาน: Fs = F 1 s 1 .

นักเรียนต้องเรียนรู้:

♦ ค้นหาแรงที่จะกระทำต่อบล็อกหรือระบบของบล็อกในสถานการณ์เฉพาะ

♦ สร้าง "กฎทอง" ของกลไก;

♦ กำหนดประสิทธิภาพของคันโยก

"กฎทอง" ของกลไก

PZ 11. ประสิทธิภาพของคันโยกขึ้นอยู่กับอะไรและอย่างไร?

U. มีความจำเป็นต้องสันนิษฐานว่าประสิทธิภาพของคันโยกอาจขึ้นอยู่กับปัจจัยใดบ้างเพื่อตรวจสอบการพึ่งพาอาศัยกันในแต่ละปัจจัย จากนั้นสำรวจประเภทของการพึ่งพา

P. เราได้สร้างคลังความรู้บางอย่างเกี่ยวกับคันโยก ดังนั้นเราจะพยายามแก้ปัญหาประสิทธิภาพในทางทฤษฎี นั่นคือ หาสูตรแล้วดำเนินการตรวจสอบเชิงทดลอง (เขียนวิธีการแก้ปัญหา) ฉันจะหาสูตรสำหรับประสิทธิภาพของคันโยก

สูตรหาประสิทธิภาพ

งานที่มีประโยชน์คืองานของแรง F เพื่อเคลื่อนย้ายของบรรทุกเป็นระยะทาง s สูตรการทำงานที่เป็นประโยชน์: A p \u003d Fs

งานที่เสียไปคืองานของแรง F 1 เพื่อเลื่อนคันโยกโดยให้น้ำหนักบรรทุกเป็นระยะทาง s 1 สูตรสำหรับงานที่ใช้ไป: A s \u003d F 1 s 1

แล้วประสิทธิภาพของกลไก

ได้รับเลเวอเรจ

ความสัมพันธ์ระหว่าง s และ s 1 สามารถแสดงในรูปของ l และ l 1 จากรูปสามเหลี่ยมที่คล้ายกัน (ฟักเป็นสามเหลี่ยม - ดูที่ "มุมมองของกระดาน") หรือ 100% ข้อสรุปนี้สอดคล้องกับข้อมูลการทดลองอย่างไร?

U. ประสิทธิภาพของกลไกใดน้อยกว่า 1 ข้อสรุปตรงกันข้ามกับประสบการณ์

ลองคิดดูว่าทำไมงานที่ใช้ไปจริง ๆ ถึงมีประโยชน์มากกว่ากัน? คุณมีเวลา 1 นาที (หากนักเรียนรู้สึกว่าระบุเหตุผลได้ยาก ให้อ้างอิงวรรคสองของ§ 24 ของหนังสือเรียน)

U. เราไม่ได้คำนึงถึงว่าคันโยกจะต้องถูกเคลื่อนย้าย นั่นคือ เราไม่ได้คำนึงถึงแรงโน้มถ่วงของคันโยก ตลอดจนแรงเสียดทานระหว่างส่วนรองรับและตัวถังที่เป็นของแข็ง จำเป็นต้องกระทำกับคันโยกด้วยแรงที่สมดุลไม่เพียง แต่แรง F เท่านั้น แต่ยังรวมถึงแรงเสียดทานด้วย ซึ่งหมายความว่างานที่ใช้ไปจะมีประโยชน์มากกว่าเสมอ

P. ลองเขียนคำอธิบายนี้

ตอนนี้เรามากำหนดคำตอบกัน สูตรคำนวณประสิทธิภาพของคันโยกในสถานการณ์จริงคืออะไร?

ป. เราได้สองผลลัพธ์ ขั้นแรกให้สรุปทางทฤษฎีว่าคันโยกไม่สามารถให้ประโยชน์ในการทำงานได้ หากไม่คำนึงถึงการสูญเสีย A p \u003d A 3 หรือ Fs \u003d F 1 s 1 กี่ครั้งที่เราชนะด้วยความแข็งแกร่ง กี่ครั้งที่เราพ่ายแพ้ในระยะทาง ข้อสรุปนี้ใช้ได้กับกลไกง่ายๆ ทั้งหมด และเรียกว่า "กฎทอง" ของกลศาสตร์ ลองเขียนลงไป

ประการที่สอง เพื่อใช้ประโยชน์อย่างแท้จริง

1 คุณสามารถกำหนดงานได้ทันทีว่า "ทำไมประสิทธิภาพของกลไกจึงน้อยกว่า 1" จากนั้นจึงตัดวัสดุในวงเล็บเหลี่ยมออกได้ อย่างไรก็ตามควรจำไว้ว่าจะมีปัญหากับการได้มาซึ่งสูตรประสิทธิภาพในบทเรียนถัดไป

กฎทองของกลศาสตร์

บทช่วยสอนวิดีโอนี้มีให้โดยการสมัครรับข้อมูล

คุณสมัครสมาชิกแล้วหรือยัง? ที่จะเข้ามา

ด้วยความช่วยเหลือของวิดีโอสอนนี้ คุณสามารถศึกษาหัวข้อ "กฎทองของกลศาสตร์" ได้อย่างอิสระ คุณจะได้เรียนรู้ว่า "กฎทอง" ของกลศาสตร์ถูกกำหนดขึ้นอย่างไร และสาระสำคัญของกฎนี้คืออะไร พิจารณากฎของคานสมดุลและเรียนรู้ว่านำไปใช้กับบล็อกอย่างไร ทำความคุ้นเคยกับการยืนยันการทดลองของกฎนี้

ประวัติกฎทองของกลศาสตร์

เมื่อผู้คนเริ่มใช้บล็อก คันโยก ประตู พวกเขาพบว่าการเคลื่อนไหวที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานของกลไกง่าย ๆ นั้นเกี่ยวข้องกับแรงที่พัฒนาโดยกลไกเหล่านี้

กฎนี้ในสมัยโบราณถูกกำหนดขึ้นดังนี้: สิ่งที่เราได้รับในความแข็งแกร่งเราสูญเสียระหว่างทาง บทบัญญัตินี้เป็นเรื่องทั่วไปแต่สำคัญมาก และได้รับสมญานามว่ากฎทองของกลศาสตร์

บทพิสูจน์ของกฎทองของกลศาสตร์

เราปรับสมดุลคันโยกด้วยความช่วยเหลือของสองแรงที่มีโมดูลัสต่างกัน ไหล่ ล. 1กำลังทำหน้าที่ ฉ 1 บนไหล่ ล. 2กำลังทำหน้าที่ ฉ 2 , คันโยกจะอยู่ในสภาวะสมดุลภายใต้แรงกระทำเหล่านี้ จากนั้น เราตั้งคันโยกให้เคลื่อนที่ ในเวลาเดียวกันจุดของการใช้กำลัง ฉ 1 จะผ่านเส้นทาง S 1 และจุดบังคับใช้ ฉ 2 จะผ่านเส้นทาง S 2 (รูปที่ 1)

หากเราวัดโมดูลของแรงเหล่านี้และเส้นทางที่เคลื่อนผ่านโดยจุดที่ใช้แรง เราจะได้ค่าความเท่าเทียมกัน: .

จากความเท่าเทียมกันนี้ เราจะเห็นว่าจำนวนครั้งของแรงที่กระทำกับคันโยกแตกต่างกัน และเส้นทางที่เกิดจากจุดที่ใช้แรงจะแตกต่างกันตามจำนวนครั้งที่เท่ากันในทางกลับกัน

เราแปลนิพจน์นี้เป็นรูปแบบอื่นโดยใช้คุณสมบัติสัดส่วน - ผลคูณของแรง F 1 บนเส้นทาง S 1 เท่ากับผลคูณของแรง F 2 บนเส้นทาง S 2 ผลคูณของแรงบนเส้นทางเรียกว่างาน ในกรณีนี้งานเท่ากับ A 1 \u003d เอ 2. คันโยกไม่ได้ให้ประโยชน์ในการทำงานสามารถสรุปข้อสรุปเดียวกันเกี่ยวกับกลไกง่ายๆอื่น ๆ

กฎทองของกลศาสตร์: ไม่มีกลไกใดให้ประโยชน์ในการทำงาน ชนะด้วยความแข็งแกร่งเราแพ้บนท้องถนนและในทางกลับกัน

กฎทองของกลศาสตร์ที่ใช้กับบล็อก

พิจารณาบล็อกคงที่ เราตรึงบล็อกไว้ในแกนและติดตุ้มน้ำหนักสองอันเข้ากับเชือกของบล็อก จากนั้นเราเลื่อนตุ้มน้ำหนักหนึ่งอันลง น้ำหนักที่เลื่อนลงเป็นระยะทาง S และน้ำหนักที่เลื่อนขึ้นเป็นระยะทาง S เท่าเดิม

แรงเท่ากัน เส้นทางที่ร่างกายเดินทางก็เท่ากัน ซึ่งหมายความว่างานก็เท่ากันด้วย และบล็อกคงที่ไม่ได้ให้ประโยชน์ในการทำงาน

พิจารณาบล็อกเคลื่อนที่ เรายึดปลายเชือกข้างหนึ่งผ่านบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้และติดปลายอีกด้านหนึ่งเข้ากับไดนาโมมิเตอร์ แขวนโหลดจากบล็อก สังเกตตำแหน่งของตุ้มน้ำหนักบนขาตั้ง ยกตุ้มน้ำหนักไปที่ระยะ S 1 ทำเครื่องหมายและกลับสู่ตำแหน่งเดิม ทำเครื่องหมายตำแหน่งของตะขอไดนาโมมิเตอร์บนขาตั้ง อีกครั้งเรายกของขึ้นเป็นระยะทาง S 1 และสังเกตตำแหน่งของขอเกี่ยวไดนาโมมิเตอร์ในกรณีนี้ (รูปที่ 2)

ในการยกสิ่งของขึ้นไปที่ความสูง S 1 จำเป็นต้องดึงเชือกออก ซึ่งแตกต่างจากระยะทางที่สิ่งของเคลื่อนที่เกือบสองเท่า บล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ช่วยเพิ่มความแข็งแกร่ง แต่ในการทำงานมันไม่ได้ให้ความแข็งแกร่งเพิ่มขึ้นกี่ครั้งเราสูญเสียระหว่างทางกี่ครั้ง

ตัวอย่างการแก้ปัญหา

เงื่อนไข. ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ ตัวโหลดจึงยกกล่องด้วยเครื่องมือขึ้นที่ความสูง S 1 = 7 ม. โดยใช้แรง F 2 = 160 N ตัวโหลด A 2 ทำงานอะไร

ในการหางาน คุณต้องมีสิ่งต่อไปนี้: .

S 2 - จำนวนการเคลื่อนไหวของเชือก

กี่ครั้งที่เราชนะด้วยความแข็งแกร่ง กี่ครั้งที่เราสูญเสียระหว่างทาง ดังนั้นแล้ว

คำตอบ: งานที่ทำโดยตัวโหลด 2.24 kJ

บทสรุป

การปฏิบัติที่มีอายุหลายศตวรรษพิสูจน์ให้เห็นว่าไม่ใช่กลไกง่าย ๆ เพียงกลไกเดียวที่ให้ผลในการทำงาน เป็นไปได้, เพิ่มความแข็งแกร่ง, สูญเสียระหว่างทางและในทางกลับกัน - ขึ้นอยู่กับเงื่อนไขของปัญหาที่จะแก้ไข

1. Lukashik V.I. , Ivanova E.V. การรวบรวมงานในวิชาฟิสิกส์สำหรับเกรด 7-9 ของสถาบันการศึกษา – 17 เอ็ด - ม.: การศึกษา, 2547.
2. Peryshkin A.V. ฟิสิกส์. 7 เซลล์ - ฉบับที่ 14 ตายตัว – ม.: อีแร้ง, 2010.
3. Peryshkin A.V. การรวบรวมปัญหาในวิชาฟิสิกส์ เกรด 7–9: 5th ed., stereotype - M: สำนักพิมพ์ "ข้อสอบ", 2553.

การบ้าน

1. เหตุใดจึงต้องใช้กลไกง่าย ๆ หากพวกเขาไม่ได้รับประโยชน์จากการทำงาน
2. ยกน้ำหนัก 200 กก. ด้วยคันโยก น้ำหนักที่ยกขึ้นสูงเท่าใดหากแรงที่กระทำต่อแขนยาวของคันโยกทำงาน 400 J
3. ด้วยความช่วยเหลือของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้ทำให้น้ำหนักบรรทุกเพิ่มขึ้น 3 ม. ต้องดึงปลายเชือกที่ว่างออกไปไกลแค่ไหน?

สิ่งนี้น่าสนใจ:

• วิธียื่นขอสิทธิบัตรสำหรับทรัพย์สินทางปัญญาในปี 2561 สิทธิบัตรสำหรับทรัพย์สินทางปัญญาสำหรับปี 2561 ได้รับการออกแบบมาเพื่อให้ธุรกิจขนาดเล็กสามารถเก็บบันทึกข้อมูลได้ง่ายขึ้น ภายใต้ระบบภาษีนี้ไม่จำเป็นต้องกรอกเอกสารจำนวนมาก ขั้นตอนนี้ง่ายและเข้าใจได้แม้สำหรับนักธุรกิจมือใหม่ สิทธิบัตรสำหรับ […]
• แบบฟอร์มคำขอสูติบัตร แบบฟอร์มคำขอจดทะเบียนสถานะทางแพ่ง แบบฟอร์มหมายเลข 1 คำชี้แจงการเกิดของผู้ปกครอง แบบฟอร์มหมายเลข 2 คำชี้แจงการเกิดของมารดา แบบฟอร์มหมายเลข 3 คำร้องขอป้อนข้อมูลเกี่ยวกับบิดาของเด็ก ใน […]
• วิธีจ่ายค่าเลี้ยงดู การเคลื่อนไหวของค่าเลี้ยงดูจากผู้จ่ายไปยังผู้รับนั้นถูกร่างขึ้นเป็นประโยคแยกต่างหากทั้งในข้อตกลงโดยสมัครใจในการจ่ายเงินและในคำสั่งบังคับคดีหรือคำสั่งศาลหากมีการเรียกเก็บเงินโดยบังคับ อีกทั้งผู้จ่ายและผู้รับเป็นคนเดียวกันใน […]
• ทำงานช่างเย็บผ้ามอสโกพร้อมที่พัก โรงเรียนอนุบาลเอกชน Le Chat Botte ช่างเย็บผ้ามอสโก โรงเรียนอนุบาลเอกชน Le Chat Botte ช่างเย็บผ้ามอสโกพร้อมที่พัก รายได้รวม/ปี: 50,000 ถู ช่างเย็บรวม / ปี: 50,000 รูเบิล ช่างเย็บผ้าอาศัยอยู่ การผลิตจักรเย็บผ้า กรุงมอสโก Gross/ปี: 50,000 […]
• สำนักงานอัยการแห่งสาธารณรัฐเบลารุส การกำกับดูแลการดำเนินการตามกฎหมาย พระราชกฤษฎีกา พระราชกฤษฎีกา กฎเกณฑ์ที่แน่นอนและสม่ำเสมอ: มอบหมายให้อัยการสูงสุดแห่งสาธารณรัฐเบลารุสและอัยการผู้ใต้บังคับบัญชา สำนักงานอัยการ (มาตรา 125 ของรัฐธรรมนูญแห่งสาธารณรัฐเบลารุส): ดำเนินการ […]
• ใบรับรองค่าจ้างจากสถานที่ทำงาน คุณอาจต้องการใบรับรองค่าจ้างจากสถานที่ทำงานเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ - ไปที่กองทุนบำเหน็จบำนาญเพื่อคำนวณและรับเงินบำนาญสำหรับศูนย์จัดหางานเพื่อรับสวัสดิการและเงินอุดหนุนต่างๆ และบางครั้งก็มีอุปสรรค คุณ […]
• กำหนดจ่ายเงินเพิ่มเติมให้กับพนักงานเพื่อเพิ่มปริมาณงาน นายจ้างมีสิทธิที่จะมอบหมายให้พนักงานทำงานเพิ่มเติม มีการกำหนดการชำระเงินเพิ่มเติมและจำเป็นต้องร่างขึ้นตามกฎหมายข้อบังคับ เพิ่มขอบเขตการทำงานตามรหัสแรงงานของสหพันธรัฐรัสเซีย เพิ่มขอบเขตของ […]
• ทำไมบ้านบล็อกของเราถึงดีกว่าบ้านราคาถูก? รากฐานคำนวณจากผลการศึกษาทางธรณีวิทยาของดิน, การกำหนดความสามารถในการรับน้ำหนัก, ขนาดของแรงสั่นสะเทือนจากน้ำค้างแข็ง, การคำนวณภาระจากน้ำหนักของอาคาร, ภาระสูงสุดที่เป็นไปได้บน พื้น และ […]

งานและพลังงาน งานและกำลังเครื่องกลงานและกำลังทางฟิสิกส์คืออะไร? วิธีการคำนวณ? อะไรคือความเหมือนและความแตกต่างระหว่างแนวคิดของ "งาน" และ "พลัง" ในชีวิตและในฟิสิกส์ กลไกง่ายๆ อะไรคือ "กฎทอง" ของกลศาสตร์ มีกฎทองในชีวิตหรือไม่? ใช้กลไกอะไรในการอำนวยความสะดวกในการทำงาน? จะคำนวณประสิทธิภาพได้อย่างไร พลังงาน อะไรคือความเหมือนและความแตกต่างระหว่างแนวคิดทางกายภาพของ "พลังงานกล" และแนวคิดทั่วไปของ "พลังงาน" พลังงานกลมีกี่ประเภท? คุณรู้ตัวอย่างอะไรบ้างของการเปลี่ยนแปลงของพลังงานประเภทหนึ่งไปเป็นพลังงานประเภทอื่น
งานเครื่องกลและกำลัง1. งานเครื่องกล \u003d ผลคูณของแรงบนเส้นทาง
2. การทำงานของกลไกสามารถทำได้ก็ต่อเมื่อร่างกายเคลื่อนไหวภายใต้แรงกระทำ และแรงนั้นจะต้องส่งเสริมหรือขัดขวางการเคลื่อนไหว
งานจะเป็นบวกเมื่อแรงนั้นพุ่งไปในทิศทางการเคลื่อนไหวของร่างกาย ไม่งั้นงานติดลบ
3. กำลังคือความเร็วในการทำงาน
พาวเวอร์ แสดงจำนวนงานที่ทำเสร็จต่อหน่วยเวลา
กลไกอย่างง่าย 4. "กฎทอง" ของกลไก: หากเมื่อทำงาน พวกเขาได้รับความแข็งแกร่งหลายครั้ง จากนั้นพวกเขาจะสูญเสียระยะทางในจำนวนครั้งเท่ากัน
กลไก (คันโยก, ประตู, ระนาบเอียง) - อุปกรณ์ที่ให้คุณแปลงแรง
5. คันโยก - ตัวแข็งพร้อมแกนหมุน
กฎสมดุลของคันโยกคือ: คันโยกจะอยู่ในสมดุลเมื่อโมเมนต์ของแรงหมุนตามเข็มนาฬิกาเท่ากับโมเมนต์ของแรงที่หมุนคันโยกทวนเข็มนาฬิกา
แขนของแรง = ระยะทางจากแกนหมุนถึงเส้นตรงที่แรงกระทำ
โมเมนต์ของแรง = ผลคูณของแรงที่ไหล่ของเธอ
6. บล็อกคือล้อที่มีร่องซึ่งผ่านสายเคเบิล (โซ่, สายพาน, เชือก)
บล็อกเคลื่อนที่ไม่ได้จะเปลี่ยนทิศทางของแรงเท่านั้น ในขณะที่บล็อกเคลื่อนที่ยังคงให้กำลังเพิ่มขึ้นสองเท่า
7. ค่าสัมประสิทธิ์ประสิทธิภาพ (COP) = อัตราส่วนของงานที่มีประโยชน์ต่องานเต็ม
เมื่อใช้กลไก งานทั้งหมดที่ทำเสร็จจะมากกว่างานที่เป็นประโยชน์เสมอ กล่าวอีกนัยหนึ่งประสิทธิภาพจะน้อยกว่า 100% เสมอ
พลังงาน 8. พลังงานคือความสามารถในการทำงาน
ร่างกายมีพลังงานมากขึ้น ทำงานได้มากขึ้น เมื่อทำงานเสร็จแล้ว พลังงานของร่างกายจะลดลง
9. พลังงานจลน์คือพลังงานในการเคลื่อนไหวของร่างกายหรือระบบของร่างกาย
ยิ่งวัตถุมีมวลมากและมีความเร็วมากเท่าใด พลังงานจลน์ของวัตถุก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
10. พลังงานศักย์คือพลังงานของการทำงานร่วมกันของร่างกาย (หรือส่วนต่างๆ ของร่างกาย) ขึ้นอยู่กับตำแหน่งที่สัมพันธ์กัน
พลังงานศักย์ของวัตถุมวล m ที่ยกขึ้นสูง h เท่ากับผลคูณ mgh
11. พลังงานกลสามารถถ่ายโอนจากรูปแบบหนึ่งไปยังอีกรูปแบบหนึ่งได้

กลไกทางฟิสิกส์เป็นอุปกรณ์สำหรับเปลี่ยนแรง (เพิ่มขึ้นหรือลดลง) ตัวอย่างเช่น การใช้แรงเพียงเล็กน้อยในที่หนึ่งของกลไก คุณจะได้แรงที่มากขึ้นในอีกที่หนึ่ง

เราได้พบกับกลไกประเภทหนึ่งแล้ว: เป็นเครื่องกดไฮดรอลิก ที่นี่เราพิจารณาสิ่งที่เรียกว่าคันโยกธรรมดาและกลไกระนาบเอียง

17.1 คันโยก

คันโยกเป็นตัวแข็งที่สามารถหมุนรอบแกนคงที่ บนมะเดื่อ 50

จากความสัมพันธ์นี้เป็นไปตามที่คันโยกให้ประโยชน์
rysh ในความแรงหรือในระยะทาง (ขึ้นอยู่กับวิธี
วัตถุประสงค์ที่จะใช้) หลายครั้งเท่าที่มันเจ็บ
ไหล่คอยาวกว่าตัวเล็ก
ตัวอย่างเช่น ในการยกของที่มีน้ำหนัก 100 นิวตัน		ข้าว. 50. คันโยก

700 N คุณต้องใช้คันโยกที่มีอัตราส่วนแขน 7: 1 และวางภาระไว้ที่แขนสั้น เราจะชนะด้วยกำลัง 7 ครั้ง แต่เราจะแพ้ในจำนวนครั้งเท่าเดิม

ในระยะทาง: ปลายแขนยาวจะอธิบายส่วนโค้งที่ใหญ่กว่าปลายแขนสั้น 7 เท่า (นั่นคือน้ำหนักบรรทุก)

ตัวอย่างของคันโยกที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรง ได้แก่ พลั่ว กรรไกร คีม ไม้พายของพายเป็นคันโยกที่ให้ระยะทางเพิ่มขึ้น และเครื่องชั่งตามปกติคือคันโยกที่มีอาวุธเท่ากันซึ่งไม่ได้เพิ่มระยะทางหรือกำลัง (มิฉะนั้นสามารถใช้เพื่อชั่งน้ำหนักผู้ซื้อได้)

		บล็อกคงที่
	คันโยกประเภทที่สำคัญคือบล็อกเสริม
	ล้อในกรงที่มีร่องซึ่งผ่านเชือก
	คะ. ในปัญหาส่วนใหญ่ เชือกจะถูกพิจารณาว่าไม่มีน้ำหนัก
	ด้ายหนัก
	บนมะเดื่อ 51 แสดงบล็อกคงที่ เช่น บล็อกที่ไม่มี
	แกนหมุนของการเคลื่อนที่ (ผ่านแนวตั้งฉากกับระนาบ
	วาดกระดูกผ่านจุด O)
	โหลดน้ำหนัก P ได้รับการแก้ไขที่ปลายด้านขวาของเธรดที่จุด D
	จำไว้ว่าน้ำหนักของร่างกายคือแรงที่ร่างกายกดทับ
	รองรับหรือยืดช่วงล่าง ในกรณีนี้ ใช้น้ำหนัก P
	ภรรยาไปที่จุด D ซึ่งน้ำหนักติดอยู่กับด้าย
	แรง F ใช้กับปลายด้ายด้านซ้ายที่จุด C
			ข้าว. 51. บล็อกคงที่
	แขนของแรง F คือ OA = r โดยที่ r คือรัศมีของบล็อก ไหล่
	น้ำหนัก P เท่ากับ OB = r ดังนั้นบล็อกคงที่คือ
	คันโยกที่มีอาวุธเท่ากันและไม่ได้ให้กำลังหรือระยะทาง: ประการแรก

	เรามีความเท่าเทียมกัน F = P และประการที่สองในกระบวนการเคลื่อนที่ของโหลดและเธรดการเคลื่อนที่ของจุด C
	เท่ากับการเคลื่อนที่ของโหลด
	เหตุใดจึงจำเป็นต้องมีบล็อกคงที่ มันมีประโยชน์ตรงที่ช่วยให้คุณเปลี่ยนได้
	ทิศทางด้ายของความพยายาม โดยปกติจะใช้บล็อกคงที่เป็นส่วนหนึ่งของความซับซ้อนมากขึ้น
	กลไก
		บล็อกที่เคลื่อนย้ายได้
	บนมะเดื่อ 52 แสดงบล็อกที่เคลื่อนที่ได้ ซึ่งเป็นแกนที่เคลื่อนที่ได้
	กลิ้งไปพร้อมกับภาระ เราดึงด้ายด้วยแรง F ซึ่ง
	นำไปใช้ที่จุด C และชี้ขึ้น บล็อกหมุนและ
	ในขณะเดียวกันก็เคลื่อนขึ้นด้านบน ทำให้ยกของที่แขวนไว้
	บนเธรด OD
	ณ เวลานี้ จุดที่แน่นอนคือ
	จุด A และมันอยู่รอบ ๆ บล็อกนั้นหมุน (มันจะ
	ม้วน¿ผ่านจุด A) พวกเขายังบอกว่าผ่านจุด A
	ผ่านแกนการหมุนของบล็อกทันที (แกนนี้กำกับ
	ตั้งฉากกับระนาบการวาด)
	น้ำหนักของโหลด P จะถูกนำไปใช้ที่จุด D ของสิ่งที่แนบมาของโหลดกับเธรด
	ไหล่ของแรง P เท่ากับ AO = r
	แต่ไหล่ของแรง F ที่เราดึงด้ายคือ
	ใหญ่เป็นสองเท่า: เท่ากับ AB = 2r ตามลำดับ
	สภาวะสมดุลของโหลดคือความเท่าเทียมกัน F = P=2 (ซึ่ง
	เราเห็นในรูป 52 : ความยาวของเวกเตอร์ F คือครึ่งหนึ่ง
	ความยาวของเวกเตอร์ P)
	ดังนั้นบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้จึงมีความแข็งแรงเพิ่มขึ้น		ข้าว. 52. บล็อกที่เคลื่อนย้ายได้
	สองครั้ง. ในขณะเดียวกันเราก็แพ้สองครั้งเหมือนกัน
	แวมมาแต่ไกล อันที่จริงมันเป็นเรื่องง่ายที่จะเห็นว่า
	ในการยกของขึ้นหนึ่งเมตร จุด C จะต้องเลื่อนขึ้นสองเมตร (นั่นคือ
	ดึงด้ายสองเมตรออกมา)
	บล็อกในรูป 52 มีข้อเสียอย่างหนึ่ง: ดึงด้ายขึ้น
	(สำหรับจุด C) ไม่ใช่ความคิดที่ดีที่สุด ยอมรับว่าเ-
	สะดวกกว่าในการดึงด้ายลง! นี่คือที่มาของการช่วยเหลือ
	บล็อกคงที่
	บนมะเดื่อ 53 แสดงกลไกการยกที่ก่อน
	เป็นการรวมกันของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้กับคงที่
	นิม โหลดถูกระงับจากบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้และสายเคเบิลเพิ่มเติม
	โยนข้ามบล็อกคงที่ซึ่งทำให้เป็นไปได้
	ความสามารถในการดึงสายเคเบิลลงเพื่อยกโหลดขึ้น ภายนอก
	แรงบนสายเคเบิลจะแสดงอีกครั้งโดยเวกเตอร์ F
	โดยพื้นฐานแล้วอุปกรณ์นี้ไม่แตกต่างจาก		ข้าว. 53. การรวมบล็อก
	บล็อกเคลื่อนที่: ด้วยความช่วยเหลือ เรายังได้รับสอง-
	ชนะหลายครั้ง

17.4 ระนาบเอียง

ดังที่เราทราบ การกลิ้งถังหนักไปตามทางเดินเอียงนั้นง่ายกว่าการยกขึ้นในแนวตั้ง สะพานจึงเป็นกลไกที่ช่วยเพิ่มความแข็งแรง

ในกลศาสตร์ กลไกดังกล่าวเรียกว่าระนาบเอียง ระนาบเอียงคือพื้นผิวราบเรียบที่ทำมุมกับแนวนอน ในการดังกล่าว

กรณีนี้ พวกเขาพูดสั้นๆ ว่า ¾ระนาบเอียงกับมุม ¿

จงหาแรงที่ต้องกระทำต่อน้ำหนักมวล m เพื่อยกขึ้นอย่างสมํ่าเสมอ

ระนาบเอียงเรียบกับมุม แน่นอนว่าแรง F นี้ถูกนำไปตามระนาบเอียง (รูปที่ 54)

ฉายบนแกน X:

ต้องใช้แรงนี้เพื่อเคลื่อนย้ายของบรรทุกขึ้นระนาบเอียง ในการยกน้ำหนักเท่ากันในแนวตั้ง คุณต้องใช้แรงกับมัน

เท่ากับมิลลิกรัม จะเห็นได้ว่า F< mg, поскольку sin < 1. Наклонная плоскость действительно даёт выигрыш в силе, и тем больший, чем меньше угол.

ระนาบเอียงที่ใช้กันอย่างแพร่หลายคือลิ่มและสกรู

17.5 กฎทองของกลศาสตร์

กลไกง่ายๆ อาจให้กำลังหรือระยะทางที่เพิ่มขึ้น แต่ไม่สามารถให้การทำงานได้

ตัวอย่างเช่น คันโยกที่มีอัตราส่วนเลเวอเรจ 2:1 จะเพิ่มความแข็งแกร่งเป็นสองเท่า ในการยกน้ำหนัก P บนแขนที่เล็กกว่า ต้องใช้แรง P=2 กับแขนที่ใหญ่กว่า แต่ในการยกของให้สูง h แขนที่ใหญ่กว่าจะต้องลดลง 2h และงานที่ทำจะเท่ากับ

A = P 2 2h = P h;

ต. e. ค่าเดียวกับที่ไม่ใช้คันโยก

ใน ในกรณีของระนาบเอียง เราชนะด้วยกำลัง เนื่องจากเราใช้แรง F = mg sin กับน้ำหนักบรรทุก ซึ่งน้อยกว่าแรงโน้มถ่วง อย่างไรก็ตาม ในการยกของที่บรรทุกให้สูง h เหนือตำแหน่งเริ่มต้น เราจำเป็นต้องเดินทางตามเส้นทาง l = h= sin ไปตามระนาบเอียง ในเวลาเดียวกันเรากำลังทำงาน

A = mg บาป บาป h = mgh;

เช่น เช่นเดียวกับการยกของโหลดในแนวตั้ง

ข้อเท็จจริงเหล่านี้เป็นการแสดงถึงกฎทองของกลศาสตร์

กฎทองของกลศาสตร์ ไม่มีกลไกง่าย ๆ ใดที่ให้ประโยชน์ในการทำงาน กี่ครั้งที่เราชนะด้วยความแข็งแกร่ง กี่ครั้งที่เราแพ้ในระยะทาง และในทางกลับกัน

กฎทองของกลศาสตร์ไม่มีอะไรมากไปกว่ากฎการอนุรักษ์พลังงานฉบับง่ายๆ

17.6 ประสิทธิภาพของเครื่องจักร

ในทางปฏิบัติ เราต้องแยกความแตกต่างระหว่างงานที่มีประโยชน์ Auseful ซึ่งต้องทำโดยกลไกในสภาวะที่เหมาะสมโดยไม่มีการสูญเสียใดๆ และงานทั้งหมด Auseful ซึ่งดำเนินการเพื่อวัตถุประสงค์เดียวกันในสถานการณ์จริง

งานทั้งหมดเท่ากับผลรวม:

งานที่เป็นประโยชน์

งานที่ทำกับแรงเสียดทานในส่วนต่าง ๆ ของกลไก

งานที่ทำเพื่อย้ายองค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบของกลไก

ดังนั้น เมื่อยกของด้วยคันโยก นอกจากนี้ จะต้องทำงานเพื่อเอาชนะแรงเสียดทานในแกนของคันโยก และเพื่อเคลื่อนคันโยกเองซึ่งมีน้ำหนักอยู่บ้าง

การทำงานอย่างเต็มที่มีประโยชน์มากกว่าเสมอ อัตราส่วนของงานที่เป็นประโยชน์ต่อการทำงานให้เสร็จสมบูรณ์เรียกว่า

ปัจจัยประสิทธิภาพ (COP) ของกลไก:

มีประโยชน์:

เต็ม

ประสิทธิภาพมักจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ ประสิทธิภาพของกลไกที่แท้จริงนั้นน้อยกว่า 100% เสมอ ให้เราคำนวณประสิทธิภาพของระนาบเอียงด้วยมุมที่มีแรงเสียดทาน ค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน

ระหว่างพื้นผิวของระนาบเอียงกับน้ำหนักบรรทุกเท่ากัน

ให้โหลดมวล m เพิ่มขึ้นอย่างสม่ำเสมอในระนาบเอียงภายใต้การกระทำของ

แรง ~ จากจุดหนึ่งไปอีกจุดหนึ่งถึงความสูง (รูปที่ 55) ในทิศทางตรงกันข้ามกับ

การกระจัด แรงเสียดทานแบบเลื่อนจะกระทำกับโหลด ~ . ฉ

จาก (80 ) เรามี:

จาก (81 ):

แทนสิ่งนี้ลงใน (79 ) เราจะได้:

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

งานทั้งหมดเท่ากับผลคูณของแรง F และเส้นทางที่ร่างกายเคลื่อนที่ไปตามพื้นผิว

ระนาบเอียง:

Atot = F P Q = mg(บาป + cos)

งานที่เป็นประโยชน์เห็นได้ชัดว่าเท่ากับ:

มีประโยชน์ = mgh:

เพื่อประสิทธิภาพที่ต้องการ เราได้รับ:

ที่มีประโยชน์

เต็ม

1+ctg