Cơ chế đòn bẩy đơn giản là quy tắc vàng của cơ học. "Quy tắc vàng của cơ học" là gì

Những cộng sự của chúng ta

“Quy tắc vàng” của cơ học và định luật bảo toàn cơ năng

Đã qua lâu rồi một người phải trực tiếp làm bất kỳ công việc gì bằng chính đôi tay của mình. Giờ đây, các cơ chế giúp con người nâng tải, di chuyển chúng trên cạn, dưới nước và trên không, thực hiện công việc xây dựng, v.v. Vào buổi bình minh của sự phát triển của nền văn minh, con người đã sử dụng các cơ chế đơn giản cho các hoạt động của mình - một đòn bẩy, một khối, một mặt phẳng nghiêng, một cái nêm, một cổ áo. Với sự giúp đỡ của họ, các cấu trúc độc đáo đã được tạo ra, một số trong số đó vẫn tồn tại cho đến ngày nay.

Và ngày nay, các cơ chế đơn giản được sử dụng rộng rãi cả bản thân chúng và như một phần của các cơ chế phức tạp.

Khi sử dụng các cơ chế đơn giản, bạn có thể tăng sức mạnh, nhưng nó chắc chắn đi kèm với việc giảm chuyển động. Ngược lại, có thể đạt được lợi ích trong phong trào, nhưng chúng ta chắc chắn sẽ thua về sức mạnh.

Archimedes đã chứng minh bằng kinh nghiệm rằng khi sử dụng các cơ chế đơn giản, chúng ta có thể tăng sức mạnh bằng số lần chúng ta mất khi dịch chuyển hoặc chúng ta thắng khi dịch chuyển nhiều lần khi chúng ta mất đi sức mạnh.

Tuyên bố này đã được gọi là "quy tắc vàng" của cơ học. Nó được xây dựng rõ ràng nhất bởi Galileo, xác định rằng nó đúng khi có thể bỏ qua ma sát.

Trong một thời gian dài, “khuôn vàng thước ngọc” của cơ học được coi như một quy luật “độc lập” của tự nhiên. Và chỉ sau khi phát hiện ra định luật bảo toàn năng lượng, người ta mới thấy rõ rằng "quy tắc vàng" của cơ học là một trong những biểu hiện của định luật bảo toàn năng lượng:

khi sử dụng bất kỳ cơ chế đơn giản nào, bạn không thể đạt được thành quả trong công việc.

Từ định luật bảo toàn năng lượng, một tuyên bố tổng quát hơn nhiều liên quan đến bất kỳ cơ chế nào - không chỉ đơn giản mà còn phức tạp tùy ý: sự tồn tại của cái gọi là "động cơ vĩnh cửu" là không thể, mục đích của nó là thực hiện công việc mãi mãi không tiêu tốn năng lượng.

Bạn có mệt mỏi khi tìm kiếm các ghi chú, bài giảng và hội thảo phù hợp không? Sau đó, bạn đã đến trang web hữu ích nhất trong ngành! Chúng tôi đã thu thập các tài liệu giảng dạy phương pháp hay nhất trong mọi lĩnh vực nghiên cứu: địa lý, sinh học, vật lý, hóa học, lịch sử, triết học, tâm lý học, kinh tế học, khoa học chính trị, v.v. Chúc bạn đạt điểm cao nhất và vượt qua các bài kiểm tra và kỳ thi thành công. Chúc may mắn!

Nguyên tắc vàng của cơ học

Bạn đã biết rằng đòn bẩy, khối và lực ép cho phép bạn tăng sức mạnh. Tuy nhiên, lợi ích như vậy có được cung cấp miễn phí không? Hãy nhìn vào bản vẽ. Rõ ràng là khi sử dụng cần gạt, đầu dài hơn của nó sẽ di chuyển được một quãng đường dài hơn. Vì vậy, khi nhận được sức mạnh, chúng ta sẽ thua về khoảng cách. Điều này có nghĩa là bằng cách nâng một tải trọng lớn bằng một lực nhỏ, chúng ta buộc phải thực hiện một chuyển vị lớn.

Ngay cả người xưa cũng biết một quy tắc không chỉ áp dụng cho đòn bẩy mà còn cho tất cả các cơ chế: cơ chế tăng sức mạnh bao nhiêu lần thì số lần nó giảm đi theo khoảng cách bấy nhiêu. Định luật này được gọi là "quy tắc vàng" của cơ học.

Bây giờ chúng ta hãy minh họa nó bằng ví dụ về một khối di động. Bây giờ chúng ta hãy cố gắng xác nhận điều đó không chỉ từ quan điểm định tính mà còn từ quan điểm định lượng. Để làm điều này, chúng ta hãy làm một thí nghiệm. Ví dụ, chúng ta có một tải nặng 10 N. Gắn nó vào móc của khối di động và bắt đầu nâng nó lên. Vì khối có thể di chuyển được nên nó sẽ giúp chúng ta tăng cường độ gấp 2 lần, tức là lực kế gắn vào sợi chỉ sẽ hiển thị không phải 10 N mà chỉ 5 N. Giả sử chúng ta muốn nâng tải lên độ cao 4 mét (ví dụ, vào cửa sổ của tầng hai). Bằng cách thực hiện hành động này, chúng ta sẽ thấy rằng chúng ta đã kéo không phải 4 mà là 8 mét dây qua cửa sổ. Vì vậy, sau khi thắng về sức mạnh hai lần, chúng tôi đã thua về khoảng cách với số lần như nhau.

"Quy tắc vàng" của cơ học không chỉ áp dụng cho các cơ chế bao gồm các vật thể rắn. Trong đoạn trước, chúng tôi đã xem xét một cơ chế chứa đầy chất lỏng - một máy ép thủy lực.

Hãy thực hiện một quan sát quan trọng. Hãy nhìn vào bản vẽ. Bằng cách hạ tay cầm của pít-tông nhỏ xuống một độ cao nhất định, chúng ta thấy rằng pít-tông lớn tăng lên một độ cao thấp hơn. Tức là được lợi về sức mạnh, chúng ta thua về khoảng cách.

Nếu thí nghiệm với máy ép được bố trí sao cho có thể đo được lực tác dụng lên pít-tông và chuyển vị của pít-tông, thì chúng ta cũng sẽ thu được một kết luận định lượng: pít-tông nhỏ di chuyển được một quãng đường lớn gấp nhiều lần so với pít-tông lớn chuyển động thì lực tác dụng lên pít-tông lớn gấp bao nhiêu lần lực tác dụng lên pít-tông nhỏ hơn.

Đẳng thức cuối cùng có nghĩa là công do lực nhỏ thực hiện bằng công do lực lớn thực hiện. Kết luận này không chỉ áp dụng cho báo chí, mà còn cho bất kỳ cơ chế nào khác, nếu không tính đến ma sát. Do đó, tóm tắt, chúng tôi sẽ nói: việc sử dụng bất kỳ cơ chế nào không cho phép bạn đạt được thành công trong công việc; nghĩa là hiệu quả của bất kỳ cơ chế nào cũng không thể cao hơn 100%.

Bản đồ công nghệ của bài học "Quy tắc vàng của cơ học" với phần trình bày

Tận dụng giảm giá tới 60% cho các khóa học Infourok

WRL3982.tmp 1,37 MB

Đến bài Quy tắc vàng của cơ học.ppt

Mô tả của bài thuyết trình trên các slide cá nhân:

Tục ngữ Trung Quốc “Hãy nói cho tôi biết và tôi sẽ quên, cho tôi xem và tôi sẽ nhớ, hãy để tôi thử và tôi sẽ hiểu” Tác giả Borkova T.B., giáo viên vật lý, Lyceum số 1, Tutaev

Để nâng cùng một tải trọng, hai hệ thống khối được sử dụng. Trong mỗi trường hợp phải kéo đầu dây với lực bằng bao nhiêu để nâng một vật có trọng lượng là 250 N? (trọng lượng khối không được tính đến)

Lực F2 phải tác dụng lên đòn bẩy tại điểm A để nâng vật nặng lên và giữ cho đòn bẩy cân bằng? Tải trọng 6 kg (không tính đến trọng lượng của đòn bẩy). 2

Có thể đạt được thành công trong công việc với sự trợ giúp của một cơ chế đơn giản không?

"Quy tắc vàng" của cơ học Không có cơ chế nào mang lại hiệu quả trong công việc. Bao nhiêu lần chúng ta chiến thắng trong sức mạnh, bao nhiêu lần chúng ta thất bại trên đường đi.

Với sự trợ giúp của một khối di động, tải trọng được nâng lên độ cao 1,5 m. Hỏi đầu dây tự do được kéo dài ra bao lâu?

Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 3 m và chiều cao là 1 m. Hỏi độ lớn nhất mà mặt phẳng nghiêng có thể đạt được khi nâng một vật nặng bằng mặt phẳng này là bao nhiêu?

Với sự trợ giúp của một khối cố định, tải trọng được nâng lên độ cao 2 m. Hỏi đầu dây tự do được kéo dài ra bao lâu?

1. Phát biểu nào sau đây đúng? A. Một khối cố định mang lại lợi ích trong công việc và không tăng sức mạnh. B. Khối di động không mang lại lợi ích về công việc cũng như sức mạnh. C. Cả khối cố định và khối di động đều không mang lại lợi ích trong công việc D. Cả khối cố định và khối di động đều mang lại lợi ích trong công việc và sức mạnh

2. Người công nhân dùng một lực F = 500 N nâng một vật nặng lên độ cao 6 m thì công của lực tác dụng là bao nhiêu? Bỏ qua các lực ma sát. A) 6000J; B) 1200J; C) 600J; Đ) 9600J.

A) 0,2N; B) 1,2N; C) 2N; D) 12 N. 3. Lực kéo đều của học sinh đó lên mặt phẳng nghiêng là bao nhiêu nếu giả sử lực ma sát không đáng kể? Sợi dây H l, m h, m F 5 1 0,4 ?

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

Hãy tự kiểm tra 1. B) Cả khối cố định lẫn khối di động đều không mang lại công 2. A) 6000 J; C) 2N; B) 900 J

Khi nâng một vật nặng lên độ cao 2 m với sự trợ giúp của một khối có thể di chuyển được, công đã hoàn thành là 1800 J. Khối lượng của vật nặng là bao nhiêu?

Bài tập về nhà §60, bài tập 31(2), Dành cho những ai muốn: nhiệm vụ 19 p.150

Tài liệu được chọn để xem Thẻ bài Nguyên tắc vàng của cơ học Borkova T.B..doc

Bản đồ công nghệ xây dựng bài học
trong cách tiếp cận hoạt động hệ thống

giáo viên vật lý Borkova T.B.

MOU lyceum số 1 của Tutaev, vùng Yaroslavl

Môn học, lớp học, tài liệu giảng dạy

Vật lý lớp 7 Phương pháp dạy học Peryshkin A.V.

"Quy tắc vàng của cơ học"

1) sử dụng phương pháp nghiên cứu thực nghiệm, để hình thành ở học sinh khái niệm về công việc hữu ích và trọn vẹn, để đạt được sự đồng hóa của "quy tắc vàng" của cơ học;
2) hình thành năng lực vận dụng “quy tắc vàng” của cơ học vào giải toán.

3) củng cố kiến ​​thức về các giai đoạn của hoạt động giáo dục và nội dung của chúng, rèn luyện khả năng tự thực hiện các hoạt động giáo dục dưới sự hướng dẫn của giáo viên.

4) rèn luyện các thao tác trí óc: phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa, phát triển lời nói, tư duy logic.

Kết quả học tập dự kiến

Riêng tư : hình thành hứng thú nhận thức, tính độc lập lĩnh hội tri thức mới và kĩ năng thực hành.

Chủ thể: để hình thành khả năng rút ra các định luật và quy tắc vật lý từ các sự kiện thực nghiệm;

phát triển tư duy lý luận trên cơ sở hình thành năng lực xác lập thực tế, phát triển năng lực phân tích, so sánh, rút ​​ra kết luận;

khả năng giải quyết các vấn đề vật lý khi áp dụng một quy tắc mở;

hình thành kĩ năng giao tiếp báo cáo kết quả nghiên cứu của mình, trả lời ngắn gọn, chính xác các câu hỏi.

siêu chủ đề : hình thành kỹ năng tổ chức các hoạt động giáo dục, đặt mục tiêu, lập kế hoạch và đánh giá kết quả hoạt động của mình;

phát triển lời nói, khả năng bày tỏ suy nghĩ của một người;

để hình thành khả năng xử lý và trình bày thông tin dưới dạng lời nói và biểu tượng;

phát triển kỹ năng làm việc theo nhóm.

Loại đồ dùng dạy học và thiết bị sử dụng trong bài học

Thiết bị thí nghiệm: đòn bẩy, khối, bộ quả cân 1N, lực kế, giá ba chân, thước kẻ và con lăn từ máy đo ma sát.

Máy chiếu đa phương tiện, máy tính.

Giai đoạn 1. có tổ chức. Quyền tự quyết đối với hoạt động

động viên học sinh tham gia các hoạt động học tập trên lớp

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Lắng nghe, tham gia vào cuộc trò chuyện

- Các bạn ơi, phần ngoại truyện của bài học hôm nay của chúng ta sẽ là câu tục ngữ Trung Quốc “Hãy kể - và tôi sẽ quên, hãy cho tôi biết - và tôi sẽ nhớ, hãy để tôi thử - và tôi sẽ hiểu” ( trang trình bày 1) ,

vì bạn phải làm việc theo nhóm, tiến hành thí nghiệm. Sự thành công của toàn bộ bài học sẽ phụ thuộc vào sự thành công trong công việc của từng nhóm.

Và bây giờ hãy cố gắng trả lời các câu hỏi của tôi và hoàn thành các nhiệm vụ được đề xuất cho bạn.

- động cơ giáo dục và nhận thức (L);

Giai đoạn 2. Cập nhật kiến ​​thức và khắc phục khó khăn trong hoạt động

1. chuẩn bị cho học sinh khám phá kiến ​​thức mới;

2. hiệu suất của học sinh trong một hành động giáo dục thử nghiệm; 3. khắc phục khó khăn cá nhân.

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Tham gia đàm thoại, trả lời câu hỏi, nêu ví dụ, giải quyết vấn đề định tính, làm việc với nội dung SGK

Tổ chức đối thoại nhằm cập nhật kiến ​​thức đủ để xây dựng kiến ​​thức mới:

- Mục đích của việc sử dụng các cơ cấu đơn giản là gì?

(- Với sự trợ giúp của các cơ chế đơn giản, chúng thực hiện công cơ học đồng thời nhận được mức tăng về sức mạnh hoặc khoảng cách)

- Đưa ra các ví dụ khi, với sự trợ giúp của một cơ chế đơn giản, thu được khoảng cách.

- Đưa ra các ví dụ khi, với sự trợ giúp của một cơ chế đơn giản, đạt được sức mạnh;

- Để nâng cùng một tải trọng người ta dùng hai hệ khối. Trong mỗi trường hợp phải kéo đầu dây với lực bằng bao nhiêu để nâng một vật có trọng lượng là 250 N? (trọng lượng khối không được tính đến).

F2-?

(-– Trong hệ thống khối thứ nhất, một khối có thể di chuyển được sử dụng. Nó tăng cường độ gấp 2 lần, do đó lực tác dụng lên sợi dây là 125 N. Trong hệ thống khối thứ hai, cả hai khối đều bất động, chúng không tăng cường độ, nghĩa là lực tác dụng lên sợi dây trong trường hợp này bằng 250 N)

Mục đích của khối cố định là gì?

(- Có tác dụng đổi hướng của lực)

– Độ lớn của lực F 2 phải tác dụng lên đòn bẩy tại điểm A để nâng vật nặng lên và giữ cho đòn bẩy cân bằng? Tải trọng 6 kg (không tính đến trọng lượng của đòn bẩy).

VỚI nằm 3

(- - Trọng lượng của tải là 60 N và lực mong muốn là 20 N, bởi vì đòn bẩy này mang lại sức mạnh gấp 3 lần).

– Tại sao các cơ chế đơn giản được sử dụng trong các nhiệm vụ được xem xét?

(-– Để thực hiện công: nâng vật lên một độ cao nào đó đồng thời nhận thêm lực hoặc đổi hướng của lực)

- Các bạn, khi sử dụng các cơ chế, họ phân biệt giữa công việc hữu ích và hoàn thành (đã chi tiêu). Tìm theo nội dung SGK (đoạn 61 tr.150), làm việc như thế nào thì được gọi là có ích, như thế nào thì được chỉ định?

(- Công có ích là công nâng một vật nặng lên hoặc vượt qua mọi lực cản. Kí hiệu là A p)

(- Cần nhân trọng lực tác dụng lên vật với độ cao của vật nâng).

- Tìm bằng cách kiểm tra SGK (đoạn 61 tr. 150 ) , công việc gì được gọi là chi tiêu, nó được chỉ định như thế nào?

(- Công mà lực tác dụng lên cơ cấu thực hiện gọi là tổng hay công. Kí hiệu là A z.)

- Trong các bài toán đã xét ở đầu bài, lực nào sinh công toàn phần?

(- Toàn bộ công do lực F 2 tác dụng lên dây hoặc đòn bẩy để nâng tải)

(- Cần nhân môđun của lực F 2 với đường mà điểm đặt lực này đi qua)

- Cơ chế đơn giản nào khác có thể được sử dụng để nâng cơ thể lên độ cao mong muốn, tăng sức mạnh?

(-– Bạn có thể sử dụng mặt phẳng nghiêng, nó cũng giúp tăng sức mạnh)

- Công của lực nào trong trường hợp này là công toàn phần?

(-– Công của lực F 2 tác dụng vào thanh)

(- Nhân độ lớn của trọng lực với độ cao của mặt phẳng nghiêng)

- Khi bắt đầu bài học, chúng ta đã nhớ rằng các cơ chế đơn giản giúp tăng sức mạnh hoặc khoảng cách. Câu hỏi phát sinh: (trang trình bày 7) các cơ chế có mang lại lợi ích trong công việc không, tức là một công việc đầy đủ có thể ít hữu ích hơn?

Học sinh bày tỏ ý kiến ​​khác nhau.

- cơ sở động lực của hoạt động giáo dục (L);

- cấu trúc kiến ​​thức (P);

- xây dựng chuỗi suy luận logic (P);

- diễn đạt khá đầy đủ và chính xác suy nghĩ của bản thân phù hợp với nhiệm vụ và điều kiện giao tiếp (K);

- xây dựng có ý thức và tùy ý một tuyên bố lời nói trong bài phát biểu bằng miệng, (P);

- xác định các khái niệm (P)

- nắm vững những điều cơ bản của phần giới thiệu, đọc tìm kiếm (P)

Giai đoạn 3. Tuyên bố về nhiệm vụ học tập

Xác định vị trí và nguyên nhân của vấn đề

hướng dẫn học sinh hình thành chủ đề và mục đích của bài học

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Phương pháp đối thoại mở đầu

Tham gia đối thoại, xác định vị trí và nguyên nhân của khó khăn, hình thành chủ đề và mục đích của bài học.

Tổ chức một cuộc đối thoại dẫn đến chủ đề và mục đích của bài học:

Chúng ta có bao nhiêu ý kiến ​​trong lớp?

- Vậy câu hỏi là gì?

(- Ai trong chúng ta đúng? Các cơ chế đơn giản có mang lại hiệu quả trong công việc không?) vấn đề học tập như một câu hỏi

Vì vậy, mục đích của bài học của chúng tôi là gì? Chúng ta đang tìm kiếm câu trả lời cho câu hỏi nào?

(- Chúng ta sẽ tìm hiểu xem liệu có thể đạt được thành quả trong công việc bằng cách sử dụng các cơ chế đơn giản hay không?)

- đặt nhiệm vụ học tập với sự hợp tác của giáo viên (R);

- lợi ích giáo dục và nhận thức (L);

- phát biểu và xây dựng vấn đề (P);

- tính đến các ý kiến ​​khác nhau, phối hợp các vị trí khác nhau trong hợp tác (K);

- hình thành và tranh luận về quan điểm và vị trí của bạn trong giao tiếp (C)

- thiết lập mục tiêu nhận thức (P);

Giai đoạn 4. Khám phá kiến ​​thức mới

Xây dựng và thực hiện đề án hoạt động giáo dục nhằm đạt mục tiêu.

Sử dụng phương pháp hành động được xây dựng để giải quyết vấn đề ban đầu gây khó khăn.

Làm rõ bản chất chung của kiến ​​thức mới và khắc phục khó khăn phát sinh trước đó

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Đối thoại dẫn đầu, thử nghiệm trực diện

Học sinh ở dạng giao tiếp xem xét dự án của các hoạt động giáo dục trong tương lai: họ hình thành mục đích của thí nghiệm, lập kế hoạch thí nghiệm, chọn thiết bị cần thiết, đưa ra một bảng xem để ghi lại kết quả thí nghiệm.

Họ làm việc theo nhóm sử dụng kế hoạch nghiên cứu được đưa cho từng sinh viên trong nhóm, ghi chú tất cả những điều cần thiết trong kế hoạch này.

Họ báo cáo về nghiên cứu được thực hiện và kết quả của họ. Họ rút ra kết luận. Hình thành chủ đề của bài học.

Với sự trợ giúp của một cuộc đối thoại giới thiệu, nó giúp học sinh xây dựng và thực hiện một dự án hoạt động giáo dục nhằm thực hiện mục tiêu:

- Làm thế nào bạn có thể nhận được một câu trả lời cho câu hỏi này?

(-– Với sự trợ giúp của kinh nghiệm, cần xác định công việc hữu ích và đầy đủ được thực hiện khi sử dụng bất kỳ cơ chế nào và so sánh chúng)

- Chúng ta sẽ điều tra những cơ chế nào, những dụng cụ đo lường nào sẽ được yêu cầu?

(- Chúng ta sẽ nghiên cứu đòn bẩy, khối, mặt phẳng nghiêng. Bạn sẽ cần lực kế để đo lực và thước kẻ để đo đường đi)

– Kết quả đo có thể được ghi lại như thế nào?

(– Sử dụng bảng) Cung cấp chế độ xem bảng.

– Làm việc theo nhóm, mỗi nhóm sẽ khám phá một trong các cơ chế sử dụng kế hoạch nghiên cứu.

Theo dõi công việc của các nhóm, giải đáp thắc mắc của học viên nếu có trong quá trình học.

Tổ chức một báo cáo nhóm về công việc được thực hiện:

- Vậy thì sao kết luận chung có thể được thực hiện dựa trên kinh nghiệm của bạn?

(-– Không có cơ chế nào mang lại lợi ích trong công việc)

Làm thế nào điều này có thể được viết bằng cách sử dụng một công thức?

Viết biểu thức này bằng cách sử dụng một tỷ lệ.

- Lập công thức quy tắc kết quả.

(- Không có cơ chế nào mang lại lợi nhuận trong công việc. Chúng ta thắng bao nhiêu lần về sức mạnh, bao nhiêu lần chúng ta thua về khoảng cách)

– Quy tắc này được gọi là “quy tắc vàng” của cơ học. Nó đã được các nhà khoa học cổ đại biết đến và có thể áp dụng cho tất cả các cơ chế, bởi vì bất kỳ cỗ máy phức tạp nào cũng là sự kết hợp của các cơ chế đơn giản. Trang trình bày 8

Bây giờ, hãy đoán chủ đề của bài học hôm nay.

- ý thức trách nhiệm vì sự nghiệp chung (L);

- phân tích, tổng hợp, so sánh, khái quát hóa (P);

- tự điều chỉnh theo ý muốn (P);

— sáng kiến ​​nhận thức (P);

- tạo độc lập các thuật toán hoạt động (P);

- sáng tạo độc lập các cách giải quyết các vấn đề có tính chất sáng tạo (P);

— quản lý hành vi của đối tác (K);

- lập kế hoạch hợp tác giáo dục (C);

- sử dụng đầy đủ các phương tiện lời nói để giải quyết các vấn đề giao tiếp (K)

- khả năng xử lý thông tin và trình bày nó dưới dạng ký hiệu.(P)

- khả năng phân tích và xử lý thông tin nhận được phù hợp với nhiệm vụ (P)

– lập kế hoạch và tổ chức các hoạt động (P)

- phát triển lời nói độc thoại và đối thoại, khả năng bày tỏ suy nghĩ của bản thân và khả năng lắng nghe người đối thoại (K)

— Hình thành kỹ năng làm việc theo nhóm (K)

Giai đoạn 5. buộc chính

Củng cố quy tắc “mở” bằng cách giải các bài toán định tính

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Đàm thoại, làm việc trực tiếp của học sinh

học sinh giải các bài toán định tính theo quy tắc "mở" có phát âm to thuật toán giải

Tổ chức giải quyết vấn đề theo quy tắc "mở":

1. Với sự trợ giúp của một khối di động, tải trọng được nâng lên độ cao 1,5 m. Đầu dây tự do kéo dài bao lâu?

(-– Khối này tăng sức mạnh gấp 2 lần, nghĩa là chúng mất đi một lượng như nhau về khoảng cách, sợi dây được kéo 3 m)

2. Chiều dài của mặt phẳng nghiêng là 3 m, chiều cao là 1 m, độ lớn nhất mà vật có thể đạt được khi nâng tải bằng mặt phẳng này là bao nhiêu?

(- Họ thua về khoảng cách ba lần, nghĩa là họ thắng về sức mạnh với số lần như nhau)

3. Với sự trợ giúp của một khối cố định, vật được nâng lên độ cao 2 m. Hỏi đầu dây tự do kéo dài ra bao lâu?

(- Khối này không tăng cường độ, nghĩa là không giảm khoảng cách. Dây kéo được 2 m)

- tự điều chỉnh theo ý muốn (P);

- xây dựng các tuyên bố bài phát biểu (P);

- dẫn xuất hậu quả (P);

— phát triển lời nói độc thoại và đối thoại, khả năng bày tỏ suy nghĩ của bản thân và khả năng lắng nghe người đối thoại (K);

- khả năng xây dựng một cách có ý thức một tuyên bố bằng lời nói ở dạng miệng (P);

- thiết lập mối quan hệ nhân quả, xây dựng chuỗi suy luận logic (P)

Giai đoạn 6. Làm việc độc lập với tự kiểm tra theo tiêu chuẩn. Nội quan và tự kiểm soát

Để xác định mức độ đồng hóa của sinh viên về quy tắc "vàng" của cơ học tại thời điểm này

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

làm việc độc lập cá nhân của học sinh

độc lập thực hiện các nhiệm vụ kiểm tra và tự kiểm tra, so sánh với tiêu chuẩn

Tổ chức công việc độc lập của học sinh với bài kiểm tra (Slide 12-15) và tự đánh giá kết quả kiểm tra bằng cách cho học sinh trượt16 với các câu trả lời đúng, tìm ra nhiệm vụ nào gây khó khăn trong việc hoàn thành.

- phát triển cảm xúc đạo đức và điều chỉnh hành vi đạo đức (L);

- phân tích, so sánh (P);

- xem xét độc lập các điểm hành động đã chọn trong tài liệu giáo dục mới (P);

- việc sử dụng các phương tiện ký hiệu (P);

- tự điều chỉnh theo ý muốn (P);

- thực hiện tự kiểm soát theo kết quả và theo phương pháp hành động (P);

- đánh giá đầy đủ độc lập về tính đúng đắn của kết quả hành động, thực hiện các điều chỉnh cần thiết (P).

Giai đoạn 7.Đưa kiến ​​thức mới vào hệ thống kiến ​​thức và lặp lại

Củng cố quy tắc "mở" thông qua một nhiệm vụ trong đó một quá trình hành động mới được hình dung như một bước trung gian.

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Phương pháp đối thoại, làm việc trực tiếp của sinh viên

Thực hiện trước một nhiệm vụ trong đó một phương thức hành động mới được cung cấp như một bước trung gian.

Cho biết họ đã làm công việc như thế nào. Các em vẽ lời giải bài toán lên bảng và vào vở, nhận xét lời giải.

Đưa ra một nhiệm vụ trong đó dự kiến ​​một quá trình hành động mới như một bước trung gian.
Trang chiếu 17
Khi nâng một tải trọng lên độ cao 2 m với sự trợ giúp của một khối di động, công đã được thực hiện là 1800 J. Khối lượng của tải trọng là bao nhiêu?

- phân tích, tổng hợp, so sánh (P);

- việc sử dụng các phương tiện ký hiệu (P);

- việc sử dụng các phương pháp chung để giải quyết vấn đề (P);

- xây dựng các tuyên bố bài phát biểu (P)

- đặt câu hỏi (K);

Giai đoạn 8. Phản ánh của hoạt động (kết quả của bài học)

Khắc phục những nội dung mới đã học trong bài, HS tự suy ngẫm, tự đánh giá hoạt động học tập của mình.

Mối tương quan giữa mục đích của hoạt động giáo dục và kết quả của nó, ấn định mức độ tuân thủ của chúng.

Phương pháp và kỹ thuật làm việc

Họ trả lời các câu hỏi, liên quan đến mục đích và kết quả của các hoạt động giáo dục của họ và xác định mức độ tuân thủ của họ.

Tổ chức cho học sinh phản ánh và tự đánh giá các hoạt động học tập của mình trong lớp học.

Chúng ta đã đạt được mục tiêu đặt ra ở đầu bài học chưa?

- Làm thế nào bạn đạt được điều này?

Quy tắc bạn phát hiện ra là gì?

- Bạn đã học được gì để xác định với sự trợ giúp của quy tắc này?

Bạn có hài lòng với công việc của bạn trong lớp?

- vị trí bên trong của học sinh (L);

- tự đánh giá dựa trên tiêu chí thành công (L);

- phản ánh các phương pháp và điều kiện hành động (P);

- hiểu biết đầy đủ về lý do thành công hay thất bại trong các hoạt động giáo dục (L);

— kiểm soát và đánh giá quá trình và kết quả của các hoạt động (P);

Kiểm soát cuối cùng, phỏng vấn

Giáo viên đánh giá bài làm của học sinh trong tiết học. giao bài tập về nhà

§ 60, bài tập 31 (2) Dành cho những ai muốn: bài tập 19 trang 150

Kế hoạch nghiên cứu đòn bẩy.

Nêu mục đích nghiên cứu……………..

Treo từ một phần của đòn bẩy, chẳng hạn như 3 quả nặng và từ 1 quả nặng còn lại, đạt được sự cân bằng của đòn bẩy.

VỀ
nghiêng cần gạt mặt phẳng thẳng đứng và đo quãng đường di chuyển của các điểm ứng dụng trọng lực.

Tính công hữu ích và công toàn phần. Ghi kết quả đo và tính toán vào bảng:

Định nghĩa quy tắc vàng của cơ học

CHỦ ĐỀ 3. HOẠT ĐỘNG VÀ CÔNG SUẤT

Học sinh nên học rằng:

♦ cơ cấu đơn giản không tạo công: Fs = F 1 s 1 .

Học sinh phải học:

♦ tìm lực tác dụng lên một khối hoặc hệ thống các khối trong một tình huống cụ thể;

♦ thiết lập "khuôn vàng thước ngọc" của cơ học;

♦ công thức tính hiệu quả của đòn bẩy.

"Quy tắc vàng" của cơ học

PZ 11. Hiệu quả của đòn bẩy phụ thuộc vào cái gì và như thế nào?

U. Cần giả sử hiệu suất của đòn bẩy có thể phụ thuộc vào những yếu tố nào để kiểm tra bằng thực nghiệm sự phụ thuộc vào từng yếu tố. Sau đó khám phá loại phụ thuộc.

P. Chúng tôi đã tạo ra một kho kiến ​​​​thức nhất định về đòn bẩy, vì vậy chúng tôi sẽ cố gắng giải quyết vấn đề về hiệu quả về mặt lý thuyết, tức là rút ra một công thức, sau đó tiến hành xác minh bằng thực nghiệm. (Viết phương pháp giải.) Tôi sẽ rút ra công thức tính hiệu quả của đòn bẩy.

Công thức xác định hiệu suất

Công có ích là công của lực F để di chuyển tải một quãng đường s. Công thức làm việc hữu ích: A p \u003d Fs.

Công tiêu hao là công của lực F 1 để di chuyển đòn bẩy với tải trọng một khoảng cách s 1. Công thức cho công việc đã sử dụng: A s \u003d F 1 s 1.

Khi đó hiệu quả của cơ chế

Tăng đòn bẩy

Mối quan hệ giữa s và s 1 có thể được biểu thị dưới dạng l và l 1 từ các tam giác đồng dạng. (Nở hình tam giác - xem "Chế độ xem bảng.") hoặc 100%. Làm thế nào để kết luận này phù hợp với dữ liệu thực nghiệm?

U. Hiệu suất của bất kỳ cơ chế nào nhỏ hơn 1, kết luận trái với kinh nghiệm.

Hãy suy nghĩ về lý do tại sao công việc thực sự chi tiêu là hữu ích hơn? Bạn có 1 phút. (Nếu HS khó xác định nguyên nhân thì xem thêm đoạn 2 mục 24 SGK.)

U. Chúng tôi đã không tính đến việc bản thân đòn bẩy phải di chuyển, tức là chúng tôi không tính đến lực hấp dẫn của đòn bẩy, cũng như lực ma sát giữa giá đỡ và vật rắn. Cần phải tác dụng lên đòn bẩy một lực không chỉ cân bằng với lực F mà còn cân bằng với lực ma sát. Điều này có nghĩa là công việc đã bỏ ra sẽ luôn hữu ích hơn.

P. Hãy viết ra lời giải thích này.

Bây giờ chúng ta hãy xây dựng câu trả lời. Công thức tính hiệu quả của đòn bẩy trong một tình huống thực tế là gì?

P. Chúng tôi có hai kết quả. Đầu tiên, kết luận lý thuyết rằng đòn bẩy không thể mang lại lợi ích trong công việc. Nếu không tính đến các khoản lỗ, thì A p \u003d A 3 hoặc Fs \u003d F 1 s 1. Bao nhiêu lần chúng ta thắng về sức mạnh, bao nhiêu lần chúng ta thua về khoảng cách. Kết luận này áp dụng cho tất cả các cơ chế đơn giản và được gọi là "quy tắc vàng" của cơ học. Hãy viết nó xuống.

Thứ hai, đối với đòn bẩy thực

1 Bạn có thể đặt ngay nhiệm vụ “Tại sao hiệu quả của các cơ chế lại nhỏ hơn 1?” Sau đó, tài liệu trong ngoặc vuông có thể được bỏ qua. Tuy nhiên, cần nhớ rằng sau đó sẽ gặp khó khăn với việc suy ra các công thức tính hiệu quả trong bài học tiếp theo.

Nguyên tắc vàng của cơ học

Video hướng dẫn này có sẵn bằng cách đăng ký

Bạn đã có đăng ký chưa? để đi vào

Với sự trợ giúp của video hướng dẫn này, bạn có thể tự nghiên cứu chủ đề "Quy tắc vàng của cơ học". Bạn sẽ tìm hiểu cách xây dựng "quy tắc vàng" của cơ học và bản chất của quy tắc này là gì. Xem xét quy luật cân bằng đòn bẩy và tìm hiểu cách nó áp dụng cho các khối. Làm quen với xác nhận thực nghiệm của quy tắc này.

Lịch sử quy tắc vàng của cơ học

Khi mọi người bắt đầu sử dụng các khối, đòn bẩy, cổng, họ phát hiện ra rằng các chuyển động được thực hiện trong quá trình vận hành các cơ chế đơn giản hóa ra lại có liên quan đến các lực do các cơ chế này phát triển.

Quy tắc này trong thời cổ đại được xây dựng như sau: những gì chúng ta đạt được về sức mạnh, chúng ta sẽ mất trên đường đi. Quy định này là chung, nhưng rất quan trọng, và đã được đặt tên là quy tắc vàng của cơ học.

Bằng chứng về quy tắc vàng của cơ học

Chúng tôi cân bằng đòn bẩy với sự trợ giúp của hai lực có mô đun khác nhau. Vai tôi 1 lực đang hành động F 1 , trên vai tôi 2 lực đang hành động F 2 , dưới tác dụng của các lực này đòn bẩy ở trạng thái cân bằng Sau đó ta cho đòn bẩy chuyển động. Đồng thời, điểm đặt lực F 1 sẽ đi qua đường đi S 1 và điểm đặt lực F 2 sẽ đi qua con đường S 2 (Hình 1).

Nếu chúng ta đo các mô-đun của các lực này và các đường đi qua các điểm đặt lực, thì chúng ta sẽ có đẳng thức: .

Từ đẳng thức này, chúng ta thấy các lực tác dụng lên đòn bẩy khác nhau bao nhiêu lần và đường đi của các điểm tác dụng lực sẽ khác nhau một số lần nghịch đảo như nhau.

Sử dụng các thuộc tính tỷ lệ, chúng tôi dịch biểu thức này sang một dạng khác: - tích của lực F 1 trên đường đi S 1 bằng tích của lực F 2 trên đường đi S 2. Tích của lực trên đường đi gọi là công, trong trường hợp này công bằng A 1 \u003d A 2. Đòn bẩy không mang lại lợi nhuận trong công việc, kết luận tương tự có thể được rút ra về bất kỳ cơ chế đơn giản nào khác.

Nguyên tắc vàng của cơ học: không có cơ chế nào mang lại lợi nhuận trong công việc. Thắng về sức mạnh thì thua về đường và ngược lại.

Quy tắc vàng của cơ học khi áp dụng cho các khối

Hãy xem xét một khối cố định. Chúng tôi cố định khối trên trục và gắn hai quả nặng vào các sợi dây của khối, sau đó chúng tôi di chuyển một quả nặng xuống, quả nặng đi xuống đi được quãng đường S và quả nặng đi lên cũng đi được quãng đường S.

Các lực bằng nhau, quãng đường di chuyển của các vật cũng bằng nhau, nghĩa là công cũng bằng nhau và một khối cố định không mang lại hiệu quả trong công.

Hãy xem xét một khối di chuyển. Chúng tôi cố định một đầu của sợi dây, luồn qua khối có thể di chuyển được và gắn đầu kia vào lực kế, treo các vật nặng vào khối. Lưu ý vị trí của các quả cân trên giá ba chân, nhấc quả nặng lên một khoảng S 1, cũng đánh dấu và đưa về vị trí ban đầu, lúc này đánh dấu vị trí móc lực kế trên giá ba chân. Một lần nữa, chúng tôi nâng các tải lên một khoảng cách S 1 và lưu ý vị trí của móc lực kế trong trường hợp này (Hình 2).

Để nâng tải lên độ cao S 1, cần phải kéo sợi dây có độ lệch gần gấp đôi so với quãng đường mà tải đã di chuyển. Khối di chuyển mang lại sức mạnh, nhưng trong công việc, nó không mang lại, bao nhiêu lần chúng ta tăng sức mạnh, bao nhiêu lần chúng ta mất trên đường đi.

Ví dụ giải quyết vấn đề

Tình trạng. Với sự trợ giúp của một khối di động, người bốc xếp đã nâng chiếc hộp có dụng cụ lên độ cao S 1 = 7 m, tác dụng một lực F 2 = 160 N. Người bốc xếp A 2 đã thực hiện công việc gì?

Để tìm được việc làm, bạn cần những điều sau: .

S 2 - lượng chuyển động của sợi dây.

Bao nhiêu lần chúng ta thắng về sức mạnh, bao nhiêu lần chúng ta thua trên đường, vì vậy, sau đó.

Trả lời: công do bộ tải thực hiện, 2,24 kJ.

Phần kết luận

Thực tiễn hàng thế kỷ chứng minh rằng không một cơ chế đơn giản nào mang lại lợi ích trong công việc, có thể đạt được sức mạnh, thất bại trên đường đi và ngược lại - tùy thuộc vào điều kiện của vấn đề cần giải quyết.

1. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Tuyển tập các bài tập vật lý lớp 7–9 của các cơ sở giáo dục. – tái bản lần thứ 17. - M.: Giáo dục, 2004.
2. Peryshkin A.V. Vật lý. 7 ô - Tái bản lần thứ 14, khuôn mẫu. – M.: Bán thân, 2010.
3. Peryshkin A.V. Tuyển tập các bài toán vật lý lớp 7–9: Tái bản lần thứ 5, khuôn mẫu. - M: Nhà xuất bản “Thi cử”, 2010.

Bài tập về nhà

1. Tại sao lại sử dụng các cơ chế đơn giản nếu chúng không mang lại hiệu quả trong công việc?
2. Một vật có khối lượng 200kg được nâng lên bằng một đòn bẩy. Tải được nâng lên độ cao bao nhiêu nếu lực tác dụng lên cánh dài của đòn bẩy thực hiện công 400 J.
3. Với sự trợ giúp của một khối di động, tải trọng đã được nâng lên 3 m. Đầu dây tự do phải được kéo ra bao xa?

Hay đấy:

• Cách đăng ký bằng sáng chế IP năm 2018 Bằng sáng chế IP năm 2018 được thiết kế để giúp các doanh nghiệp nhỏ lưu giữ hồ sơ dễ dàng hơn. Theo hệ thống thuế này, không bắt buộc phải điền vào một số lượng lớn tài liệu. Thủ tục đơn giản và dễ hiểu ngay cả đối với những người mới kinh doanh. Bằng sáng chế cho […]
• Mẫu đơn đề nghị cấp giấy khai sinh Mẫu tờ khai đề nghị đăng ký nhà nước về hộ tịch Mẫu số 1 Bản khai sinh của cha mẹ Mẫu số 2 Bản khai sinh của mẹ Mẫu số 3 Phiếu nhập thông tin về cha của trẻ bên trong […]
• Các cách thanh toán tiền cấp dưỡng Việc chuyển tiền cấp dưỡng từ người trả tiền sang người nhận được soạn thảo thành một điều khoản riêng biệt cả trong thỏa thuận tự nguyện về việc thanh toán tiền và trong lệnh thi hành án hoặc lệnh của tòa án, nếu các khoản thanh toán được thu một cách cưỡng bức. Hơn nữa, cả người trả và người nhận đều giống nhau ở […]
• Công việc Thợ may ở Moscow có chỗ ở Trường mẫu giáo tư thục Le Chat Botte Moscow Thợ cắt may Trường mẫu giáo tư thục Le Chat Botte Moscow Thợ may có chỗ ở Tổng / năm: 50 000 chà. Tổng thợ may/năm: 50.000 rúp Thợ may ăn ở Sản xuất may Moscow Tổng/năm: 50.000 […]
• Văn phòng Công tố Cộng hòa Bêlarut Giám sát việc thực thi chính xác và thống nhất các luật, nghị định, sắc lệnh, hành vi quy phạm: được giao cho Tổng Công tố Cộng hòa Bêlarut và các công tố viên cấp dưới của ông. Văn phòng Công tố (Điều 125 của Hiến pháp Cộng hòa Bêlarut): tiến hành […]
• Giấy chứng nhận tiền lương từ nơi làm việc Bạn có thể cần giấy chứng nhận tiền lương từ nơi làm việc cho nhiều mục đích khác nhau - cho Quỹ Hưu trí để tính toán và tích lũy lương hưu, cho trung tâm việc làm, để nhận các khoản trợ cấp và trợ cấp khác nhau. Và đôi khi có những trở ngại. Bạn […]
• Thiết lập các khoản thanh toán bổ sung cho người lao động để tăng khối lượng công việc Người sử dụng lao động có quyền giao cho người lao động làm thêm công việc. Một khoản thanh toán bổ sung được thiết lập cho nó và nó phải được lập theo quy định của pháp luật. Tăng phạm vi công việc theo Bộ luật Lao động của Liên bang Nga Tăng phạm vi […]
• TẠI SAO NHÀ PHỐ CỦA CHÚNG TÔI TỐT HƠN NHÀ GIÁ RẺ? Nền móng được tính toán trên cơ sở kết quả nghiên cứu địa chất của đất, xác định khả năng chịu lực, cường độ của lực nâng sương giá, tính toán tải trọng từ trọng lượng của tòa nhà, tải trọng tối đa có thể tác động lên nền tầng và […]

Công và năng lượng Công và năng lượng Cơ học Công và năng lượng là gì về mặt vật lý? Làm thế nào để tính toán chúng? Nêu điểm giống và khác nhau giữa khái niệm “công” và “công” trong đời sống và trong vật lý Cơ học đơn giản “Quy tắc vàng” của cơ học là gì? Có những quy tắc vàng trong cuộc sống? Những cơ chế nào được sử dụng để tạo thuận lợi cho công việc? Nêu điểm giống và khác nhau giữa khái niệm vật lý “cơ năng” và khái niệm “năng lượng” thông thường? Các loại năng lượng cơ học là gì? Những ví dụ nào về sự biến đổi của một loại năng lượng thành một loại năng lượng khác mà bạn biết?
Công cơ học và công suất1. Công cơ học \u003d tích của lực trên đường đi.
2. Công cơ học chỉ thực hiện được khi vật chuyển động dưới tác dụng của một lực và lực đó phải thúc đẩy chuyển động hoặc cản trở chuyển động đó.
Công là dương khi lực hướng theo hướng chuyển động của vật. Nếu không, công việc là tiêu cực.
3. Sức mạnh là tốc độ thực hiện công việc.
Công suất cho biết bao nhiêu công việc được thực hiện trên một đơn vị thời gian.
Các cơ chế đơn giản 4. "Quy tắc vàng" của cơ học: nếu khi thực hiện công việc, họ tăng sức mạnh lên nhiều lần, thì họ sẽ giảm đi một khoảng cách bằng số lần đó.
Cơ chế (đòn bẩy, cổng, mặt phẳng nghiêng) - thiết bị cho phép bạn chuyển đổi lực.
5. Đòn bẩy - một vật rắn có trục quay.
Quy tắc cân bằng của một đòn bẩy là: đòn bẩy ở trạng thái cân bằng khi mômen của lực quay nó theo chiều kim đồng hồ bằng mômen của lực làm quay đòn bẩy ngược chiều kim đồng hồ.
Cánh tay của lực = khoảng cách từ trục quay đến đường thẳng mà lực tác dụng.
Momen của lực = tích của lực tác dụng lên vai cô ấy.
6. Khối là một bánh xe có rãnh để luồn dây cáp (xích, đai, dây).
Khối cố định chỉ thay đổi hướng của lực, trong khi khối di động vẫn tăng gấp đôi sức mạnh.
7. Hệ số hiệu suất (COP) = tỷ lệ giữa công việc hữu ích và đầy đủ.
Khi sử dụng một cơ chế, tổng công việc được thực hiện luôn lớn hơn công việc hữu ích. Nói cách khác, hiệu quả luôn dưới 100%.
Năng lượng 8. Năng lượng là khả năng thực hiện công việc.
Năng lượng của cơ thể càng lớn thì càng làm được nhiều việc, khi làm việc xong thì năng lượng của cơ thể giảm đi.
9. Động năng là năng lượng chuyển động của một vật hoặc hệ vật.
Khối lượng càng lớn và tốc độ của một vật thể càng lớn thì động năng của nó càng lớn.
10. Thế năng là năng lượng tương tác của các cơ thể (hoặc các bộ phận của một cơ thể) tùy thuộc vào vị trí tương đối của chúng.
Thế năng của một vật khối lượng m được nâng lên độ cao h bằng tích mgh.
11. Cơ năng có thể chuyển từ dạng này sang dạng khác.

Cơ chế trong vật lý là một thiết bị để biến đổi lực (tăng hoặc giảm). Ví dụ: bằng cách tác dụng một lực nhỏ vào một vị trí của cơ chế, bạn có thể nhận được một lực lớn hơn nhiều ở một vị trí khác.

Chúng tôi đã gặp một loại cơ chế: đó là máy ép thủy lực. Ở đây chúng tôi xem xét cái gọi là đòn bẩy đơn giản và cơ chế mặt phẳng nghiêng.

17.1 Đòn bẩy

Đòn bẩy là một vật rắn có thể quay quanh một trục cố định. Trên hình. 50

Từ mối quan hệ này, suy ra rằng đòn bẩy mang lại lợi ích
rysh về sức mạnh hoặc về khoảng cách (tùy thuộc vào cách
mục đích nó được sử dụng) nhiều lần như nó đau
cổ vai dài hơn vai nhỏ.
Ví dụ, để nâng một tải có trọng lượng 100 N		Cơm. 50. Đòn bẩy

700 N, bạn cần lấy một đòn bẩy có tỷ lệ cánh tay đòn là 7: 1 và đặt một tải trọng lên cánh tay đòn ngắn. Chúng ta sẽ thắng về sức mạnh gấp 7 lần, nhưng chúng ta sẽ thua bằng cùng một số lần

về khoảng cách: phần cuối của nhánh dài sẽ mô tả một cung lớn hơn 7 lần so với phần cuối của nhánh ngắn (nghĩa là tải trọng).

Ví dụ về đòn bẩy giúp tăng sức mạnh là xẻng, kéo, kìm. Mái chèo của người chèo thuyền là một đòn bẩy giúp tăng khoảng cách. Và các thang cân bằng thông thường là một đòn bẩy được trang bị bằng nhau không mang lại lợi ích về khoảng cách cũng như sức mạnh (nếu không, chúng có thể được sử dụng để cân người mua).

		khối cố định
	Một loại đòn bẩy quan trọng là một khối gia cố
	một bánh xe trong một cái lồng có rãnh để luồn một sợi dây
	ka. Trong hầu hết các vấn đề, sợi dây được coi là không trọng lượng
	sợi chỉ nặng.
	Trên hình. 51 hiển thị một khối cố định, tức là một khối không
	trục quay chuyển động (đi vuông góc với mặt phẳng
	vẽ xương đi qua điểm O).
	Tải có trọng lượng P được cố định ở đầu bên phải của sợi chỉ tại điểm D.
	Nhớ lại rằng trọng lượng của cơ thể là lực lượng mà cơ thể đè lên
	hỗ trợ hoặc kéo dài hệ thống treo. Trong trường hợp này, trọng lượng P được áp dụng
	người vợ đến điểm D, nơi trọng lượng được gắn vào sợi chỉ.
	Lực F tác dụng vào đầu bên trái của sợi chỉ tại điểm C.
			Cơm. 51. Khối cố định
	Cánh tay của lực F là OA = r, trong đó r là bán kính của khối. Vai
	trọng lượng P bằng OB = r. Vậy khối cố định là
	đòn bẩy được trang bị bằng nhau và do đó không mang lại lợi ích về sức mạnh cũng như khoảng cách: thứ nhất,

	ta có đẳng thức F = P , và thứ hai, trong quá trình chuyển động của tải và ren, chuyển động của điểm C
	bằng với chuyển động của tải trọng.
	Vậy tại sao lại cần một khối cố định? Nó hữu ích ở chỗ nó cho phép bạn thay đổi
	hướng chỉ của nỗ lực. Thông thường, một khối cố định được sử dụng như một phần của phức tạp hơn
	cơ chế.
		khối di động
	Trên hình. 52 hiển thị một khối di động, trục của nó được di chuyển
	lăn cùng với tải. Chúng tôi kéo sợi chỉ bằng lực F, lực này
	đặt tại điểm C và hướng lên trên. Khối quay và
	đồng thời nó cũng chuyển động lên phía trên, nâng tải được treo lên.
	trên luồng OD.
	Tại thời điểm này, điểm cố định là
	điểm A, và xung quanh nó khối quay (nó sẽ
	lăn¿ qua điểm A). Họ cũng nói rằng thông qua điểm A
	đi qua trục quay tức thời của khối (trục này hướng
	vuông góc với mặt phẳng vẽ).
	Trọng lượng của tải P được áp dụng tại điểm D của phần gắn tải vào ren.
	Vai của lực P bằng AO = r.
	Nhưng vai của lực F mà chúng ta dùng để kéo sợi chỉ là
	lớn gấp đôi: nó bằng AB = 2r. Tương ứng,
	điều kiện cân bằng cho tải là đẳng thức F = P=2 (trong đó
	chúng ta thấy trong hình. 52 : chiều dài của vectơ F là một nửa
	độ dài của vectơ P).
	Do đó, khối di động giúp tăng sức mạnh trong		Cơm. 52. Khối di động
	hai lần. Tuy nhiên, đồng thời, chúng tôi thua trong hai lần giống nhau
	vaem trong xa hoi. Thật vậy, dễ dàng thấy rằng
	để nâng tải lên một mét, điểm C sẽ phải di chuyển lên hai mét (nghĩa là
	kéo ra hai mét sợi chỉ).
	Khối trong hình. 52 có 1 nhược điểm là kéo chỉ lên
	(đối với điểm C) không phải là ý tưởng tốt nhất. Đồng ý rằng th-
	thuận tiện hơn nhiều để kéo chủ đề xuống! Đây là nơi nó đến để giải cứu
	khối cố định.
	Trên hình. 53 cho thấy một cơ chế nâng trước
	là sự kết hợp của một khối di động với một khối cố định
	nym. Một tải được treo từ khối di động và cáp được bổ sung
	ném qua một khối cố định, điều này làm cho nó có thể
	khả năng kéo cáp xuống để nâng tải lên. Bên ngoài
	lực tác dụng lên dây cáp lại được biểu thị bằng vectơ F.
	Về cơ bản, thiết bị này không khác gì		Cơm. 53. Kết hợp khối
	khối di chuyển: với sự giúp đỡ của nó, chúng tôi cũng nhận được hai-
	nhiều chiến thắng trong lực lượng.

17.4 Mặt phẳng nghiêng

Như chúng ta đã biết, việc lăn một chiếc thùng nặng dọc theo lối đi nghiêng sẽ dễ dàng hơn là nâng nó theo phương thẳng đứng. Do đó, cầu là một cơ chế mang lại sức mạnh.

Trong cơ học, cơ chế như vậy được gọi là mặt phẳng nghiêng. Mặt phẳng nghiêng là một mặt phẳng, phẳng và nghiêng một góc nào đó so với phương ngang. trong như vậy

trường hợp, họ nói ngắn gọn: ¾mặt phẳng nghiêng với góc ¿.

Tìm lực phải tác dụng lên một tải khối lượng m để nâng nó thẳng đứng

mặt phẳng nghiêng nhẵn có góc. Dĩ nhiên, lực F này hướng dọc theo mặt phẳng nghiêng (Hình 54).

Chiếu trên trục X:

Chính lực này phải được áp dụng để di chuyển tải trọng lên mặt phẳng nghiêng. Để nâng đều cùng một tải theo phương thẳng đứng, bạn cần tác dụng lên nó một lực,

bằng mg. Có thể thấy rằng F< mg, поскольку sin < 1. Наклонная плоскость действительно даёт выигрыш в силе, и тем больший, чем меньше угол.

Các loại mặt phẳng nghiêng được sử dụng rộng rãi là nêm và vít.

17.5 Nguyên tắc vàng của cơ học

Một cơ chế đơn giản có thể mang lại lợi ích về sức mạnh hoặc khoảng cách, nhưng nó không thể mang lại lợi ích trong công việc.

Ví dụ: đòn bẩy có tỷ lệ đòn bẩy là 2:1 sẽ tăng sức mạnh gấp đôi. Để nâng một trọng lượng P trên cánh tay nhỏ hơn, phải tác dụng một lực P=2 lên cánh tay lớn hơn. Nhưng để nâng tải lên độ cao h, cánh tay lớn hơn sẽ phải hạ xuống trong 2h và công việc thực hiện sẽ bằng

A = P 2 2h = P h;

t. e. giá trị giống như khi không sử dụng đòn bẩy.

TRONG Trong trường hợp mặt phẳng nghiêng, chúng ta thắng về sức mạnh, vì chúng ta tác dụng lên tải trọng một lực F = mg sin, lực này nhỏ hơn trọng lực. Tuy nhiên, để nâng tải lên độ cao h so với vị trí ban đầu, ta cần đi quãng đường l = h= sin dọc theo một mặt phẳng nghiêng. Đồng thời, chúng tôi đang làm công việc

A = mg sin sin h = mgh;

tức là giống như đối với việc nâng tải theo phương thẳng đứng.

Những sự thật này là biểu hiện của cái gọi là quy tắc vàng của cơ học.

Nguyên tắc vàng của cơ học. Không có cơ chế đơn giản nào mang lại lợi ích trong công việc. Bao nhiêu lần chúng ta thắng về sức mạnh, bao nhiêu lần chúng ta thua về khoảng cách và ngược lại.

Quy tắc vàng của cơ học không gì khác hơn là một phiên bản đơn giản của định luật bảo toàn năng lượng.

17.6 Hiệu suất của máy

Trong thực tế, người ta phải phân biệt giữa công việc hữu ích Auseful, công việc này phải được thực hiện bởi cơ chế trong điều kiện lý tưởng mà không có bất kỳ tổn thất nào, và tổng công việc Afull, được thực hiện cho cùng mục đích trong tình huống thực tế.

Tổng công việc bằng tổng:

làm việc có ích;

công việc thực hiện chống lại các lực ma sát trong các bộ phận khác nhau của cơ chế;

công việc được thực hiện để di chuyển các yếu tố cấu thành của cơ chế.

Vì vậy, khi nâng một vật nặng bằng đòn bẩy, ngoài ra, cần phải thực hiện công việc để thắng lực ma sát trong trục của đòn bẩy và di chuyển chính đòn bẩy có trọng lượng nhất định.

Làm việc đầy đủ luôn hữu ích hơn. Tỷ lệ công việc hữu ích để hoàn thành công việc được gọi là

hệ số hiệu quả (COP) của cơ chế:

Một hữu ích:

đầy đủ

Hiệu quả thường được thể hiện dưới dạng phần trăm. Hiệu quả của các cơ chế thực tế luôn dưới 100%. Hãy để chúng tôi tính hiệu suất của một mặt phẳng nghiêng với một góc khi có ma sát. hệ số ma sát

giữa mặt phẳng nghiêng và tải trọng bằng nhau.

Cho một tải trọng khối lượng m chuyển động thẳng đều trên một mặt phẳng nghiêng dưới tác dụng của

lực ~ từ điểm này sang điểm khác đến độ cao (Hình 55). Theo hướng ngược lại với

chuyển vị, lực ma sát trượt tác dụng lên tải trọng ~ . f

Từ (80 ) ta có:

Khi đó từ (81 ) :

Thay cái này vào (79 ), ta được:

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

Tổng công bằng tích của lực F và quãng đường di chuyển của vật dọc theo bề mặt

mặt phẳng nghiêng:

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

Công việc hữu ích rõ ràng là bằng:

Hữu ích = mgh:

Đối với hiệu quả mong muốn, chúng tôi nhận được:

hữu ích

đầy đủ

1+ctg