फ्रंट सस्पेंशन आर्म को कैसे व्यवस्थित किया जाता है? कार्य और सरल तंत्र।

28 अप्रैल को स्कूल में एनओयू "स्पेक्ट्रम" का वैज्ञानिक और व्यावहारिक सम्मेलन आयोजित किया जाएगा।

इतिहास का हिस्सा
बहुत समय पहले, 2005 में, मेरे छात्रों और मैंने स्कूल में वैज्ञानिक समाज "पाइथागोरस" का आयोजन किया था, जहाँ हमने अध्ययन किया था। विभिन्न गतिविधियाँओलंपियाड की समस्याओं के विश्लेषण से लेकर अनुसंधान कार्य. हर साल स्कूल के अन्य गणितज्ञों को शामिल करते हुए वे सम्मेलन आयोजित करते थे, फिर वे बच्चों को नालचिक में सम्मेलनों में ले जाते थे। हर साल, हमारे लोगों ने रिपब्लिकन प्रतियोगिताओं में पुरस्कार जीते। सब कुछ वैसा ही था जैसा होना चाहिए था, हमारे पास हमारा चार्टर, कार्यक्रम, आवश्यकताएं थीं। वर्ष के अंत में, परिणामों को सारांशित किया गया और एनओयू के प्रत्येक सदस्य को अकादमिक खिताब से सम्मानित किया गया:

"मानद शिक्षाविद" - अंतरराष्ट्रीय और रूसी, रिपब्लिकन विषय ओलंपियाड, समीक्षा, प्रतियोगिताओं के विजेता और पुरस्कार विजेता;
"शिक्षाविद" - क्षेत्रीय और शहर विषय ओलंपियाड, प्रतियोगिताओं, समीक्षाओं के विजेता;
"मास्टर" - विजेताओं के लिए स्कूल ओलंपियाड, समीक्षाएं, प्रतियोगिताएं;
"बैचलर" - स्कूल प्रतियोगिताओं, समीक्षाओं, प्रतियोगिताओं के विजेता।

इस तरह की गवाही लोगों को मिली (आप जानते हैं, वे उनसे बहुत खुश थे)। हमारे पास इस तरह का खेल था।

तब हमारे समाज के बारे में सभी जानते थे। गुलजार। नालचिक में एक सम्मेलन में, हमें एक बार कहा गया था कि वे हमें हर बार पुरस्कार नहीं दे सकते, प्रतियोगिता के लिए कई काम जमा नहीं कर सकते। जिसमें भूमिका भी निभाई। जब एक गणतंत्रात्मक प्रतियोगिता की जूरी का सदस्य बच्चों के सामने कहता है, "आपके काम सबसे अच्छे हैं, लेकिन हम एक से अधिक जगह नहीं दे सकते"....
http://alfusja-bahova.ucoz.ru/index/nou_quot_pifagorenok_quot/0-5
वैसे, सभी लोग जो उस समय एक वैज्ञानिक समाज में लगे हुए थे, आसानी से मास्को और सेंट पीटर्सबर्ग में सर्वश्रेष्ठ तकनीकी विश्वविद्यालयों में प्रवेश कर गए। इस पलविश्वविद्यालयों से सफलतापूर्वक स्नातक किया। और एक लड़की को सेंट पीटर्सबर्ग विश्वविद्यालय में छोड़ दिया गया था (मैं अभी विश्वविद्यालयों के सटीक नाम नहीं बता सकता)। मुझे अपने दोस्तों पर गर्व है।

लेकिन सब कुछ खत्म हो जाता है। और हमारा एनओयू भी। किसी ने मुझे इस काम के लिए कुछ भी भुगतान नहीं किया, और जैसे ही उन्होंने इसके लिए भुगतान करना शुरू किया, "मुझे खुद ऐसी गाय चाहिए", यह पता चला कि हमारे स्कूल को "पाइथागोरस" की आवश्यकता नहीं थी, उन्होंने एक नया समाज "स्पेक्ट्र" बनाया, जहां सब कुछ किया जाता है "आस्तीन की पर्ची", मैं इसके बारे में बात भी नहीं करना चाहता।

एक अप्रिय घटना के बाद, उसने लोगों के साथ स्कूल के सम्मेलनों में भाग लेना बंद कर दिया।

और इस साल, मैंने अपने सर्कल के सदस्यों के साथ स्कूल सम्मेलन में जाने का फैसला किया। हमने बुधवार को प्रोजेक्ट शुरू किया। चलिए देखते हैं क्या होता है।

मंडली के अगले पाठ में, वे करने लगे अनुसंधान परियोजना"लीवर। लीवर के प्रकार। मानव जीवन में उत्तोलन।"
शोध कार्य के उद्देश्य और उद्देश्य:

डिवाइस और लीवर के संचालन के सिद्धांत का अध्ययन करने के लिए;
लेगो "भौतिकी और प्रौद्योगिकी" का उपयोग करके "लीवर" तंत्र को इकट्ठा करें;
लीवर के गुणों का अन्वेषण करें। लीवर की संतुलन स्थिति का पता लगाएं;
सहपाठियों से पूछताछ;
घर में, घर में, प्रौद्योगिकी में, खेल और मनोरंजन में लीवर के उपयोग का अन्वेषण करें;
जाँच - परिणाम।

लड़कों से की चर्चा :

क्या तुम्हें पता था?
शब्द "लीवर" (अंग्रेजी लीवर) से आया है फ्रेंच शब्दलीवर, जिसका अनुवाद में अर्थ है "उठाना"
प्राचीन काल से, एक व्यक्ति अपने काम को सुविधाजनक बनाने के लिए विभिन्न तंत्रों का उपयोग करता रहा है जो किसी व्यक्ति की ताकत को बहुत अधिक ताकत में बदलने में सक्षम हैं। तीन हजार साल पहले पिरामिडों के निर्माण के दौरान प्राचीन मिस्रभारी पत्थर की पटियाओं को सरल तंत्रों का उपयोग करके हटा दिया गया और उठा लिया गया।
लीवर एक कठोर छड़ या ठोस वस्तु है जो शक्ति संचारित करने का कार्य करती है। लीवर का उपयोग करके, आप लागू बल (बल), दिशा और गति की दूरी को बदल सकते हैं। प्रत्येक लीवर में आवश्यक रूप से एक बल, एक सहारा (या रोटेशन की धुरी) और एक भार (भार) होता है। उनके के आधार पर तुलनात्मक स्थितिपहले, दूसरे और तीसरे प्रकार के लीवरों के बीच भेद।
इस पाठ में, हमने लीवर के संचालन के सिद्धांत और उपकरण को नष्ट कर दिया। लेगो की मदद से, तीन प्रकार के "लीवर" तंत्र को इकट्ठा किया गया था। कुछ शोध करने की कोशिश की। हमने सीखा कि किसी भी उत्तोलक में एक आधार, बल लगाने का बिंदु और भार के अनुप्रयोग का बिंदु (अर्थात भार) होता है।
लीवर के प्रकार
पहली तरह के लीवर मेंआधार बल और भार के आवेदन के बिंदुओं के बीच स्थित है।
पहली तरह के लीवर के सबसे आम उदाहरण आरी, क्रॉबर, सरौता और कैंची हैं।

दूसरी तरह के लीवर मेंआधार और बल अनुप्रयोग बिंदु विपरीत छोर पर हैं, और लोड अनुप्रयोग बिंदु उनके बीच स्थित है। दूसरी तरह के उत्तोलन के सबसे आम उदाहरण हैं नटक्रैकर्स, एक व्हीलबारो और एक बोतल ओपनर।

तीसरी तरह के लीवर मेंआधार और भार के आवेदन के बिंदु विपरीत छोर पर हैं, और बल के आवेदन का बिंदु उनके बीच है। ज़्यादातर उल्लेखनीय उदाहरणतीसरे प्रकार का लीवर - चिमटी और बर्फ के चिमटे।

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मंडली के अगले पाठ में हम अपना शोध जारी रखेंगे।

पुनश्च. इस साइट पर कई महान भौतिक विज्ञानी हैं, मुझे हमारी परियोजना पर आपसे सलाह और सिफारिशें प्राप्त करने में खुशी होगी। मैं किसी भी मदद से इंकार नहीं करूंगा!

"विज्ञान में पहला कदम"

नगर बजटीय शैक्षिक संस्थाऔसत समावेशी स्कूलव्यक्तिगत विषयों के गहन अध्ययन के साथ संख्या 32 समारा

अनुभाग: भौतिकी

विषय:"शक्ति है! दिमाग जरूरी नहीं है?

अब्रामोव दानिला,

4बी कक्षा का छात्र

एमबीओयू सेकेंडरी स्कूल नंबर 32

जाओ। समेरा

कार्य प्रबंधक

ज़िबर्ट गैलिना इवानोव्ना,

शिक्षक प्राथमिक स्कूल

समारा, 2015

विषयसूची

मैं. परिचय …………………………………………………………………..3

द्वितीय. मुख्य हिस्सा। लीवर और उसकी किस्में……………………………5

तृतीय. व्यावहारिक भाग……………………………………………………………..11

3.1 प्रौद्योगिकी और रोजमर्रा की जिंदगी में लीवर …………………………………………….11

3.2. प्रयोगशाला कार्यविषय पर

"लीवर के संतुलन के लिए शर्तों का स्पष्टीकरण" …………………………….12

3.3. घर पर प्रयोग ………………………………… 13

3.4. सिद्धांत पर काम कर रहे उपकरणों और मॉडलों का निर्माण

लीवर …………………………………………………………………………15

चतुर्थ. निष्कर्ष ……………………………………………………………………………….17

साहित्य …………………………………………………………..18

अनुप्रयोग ……………………………………………………………………19

परिचय

एक बार पूरा परिवार कार से जंगल गया। बारिश के लिए नहीं तो सब कुछ ठीक था। उसने हमें वापस आकर घर जाने के लिए कहा। और हां, बारिश से भीगी सड़क पर हम फंस गए। कार को धक्का देने के सभी प्रयास व्यर्थ थे ... और फिर मेरे पिताजी ने कहा: "काश अब हम, बेटे, हमारी मदद करने के लिए कोई मजबूत आदमी होता!"। लेकिन पास में कोई मजबूत आदमी और नायक नहीं थे, और एक ट्रैक्टर चला गया। उसने चरखी खोल दी, हमारी कार से एक केबल बांध दी और 5 मिनट में उसे बाहर निकाल लिया।

मैं हमेशा वास्तव में मजबूत, एक वास्तविक सहायक और रूसी नायकों की तरह बनना चाहता था - दयालु, ईमानदार, मजबूत और निपुण। लेकिन फिर मैंने खुद से यह सवाल पूछा: "कुछ लोग एक सामान्य व्यक्ति के लिए असंभव लगने वाले ऐसे काम कैसे कर सकते हैं?"

मैंने आगे रखापरिकल्पना - सबसे अधिक संभावना है, ऐसे तंत्र हैं जो किसी व्यक्ति को मजबूत बनने में मदद करते हैं।(स्लाइड 1 देखें).

लक्ष्य अनुसंधान : सरलतम तंत्र के संचालन के सिद्धांत का पता लगाएं।(स्लाइड 1 देखें).

उत्तर की तलाश में, मैंने भौतिकी के विज्ञान की ओर रुख किया। मैंने सीखा कि आदमी की ताकत खुद सीमित है, इसलिए वह अक्सर अपने कार्यों की ताकत बढ़ाने के लिए उपकरणों का उपयोग करता है।ऐसे उपकरणों को सरल तंत्र कहा जाता है। इनमें शामिल हैं: लीवर और इसकी किस्में - ब्लॉक और गेट; झुका हुआ विमान और इसकी किस्में - पच्चर और पेंच।

कार्य :

1. उत्तोलन की उत्पत्ति और प्रकारों के बारे में जानें;

2. लीवर के साथ प्रयोग करें;

3. वयस्कों की मदद से, लीवर के सिद्धांत पर काम करने वाले उपकरणों का अनुकरण करें;

4. तैयार करें इलेक्ट्रॉनिक प्रस्तुतिअध्ययन के परिणामों के अनुसार।(स्लाइड 1 देखें).

एक वस्तु: लिवर आर्म।

चीज़: लोगों के जीवन में उत्तोलन।

तरीकों कीवर्ड: साहित्य और इंटरनेट में जानकारी के लिए खोज, अवलोकन, विवरण और माप, प्रयोगात्मक कार्य,मॉडलिंग।

द्वितीय . लीवर और इसकी किस्में।

"मुझे एक समर्थन बिंदु दो, और मैं पृथ्वी को हिला दूंगा!"

आर्किमिडीज

मनुष्य एक तर्कसंगत प्राणी है। यह दिमाग ही था जिसने उसे हमेशा ऐसे उपकरण बनाने का मौका दिया जो उसे जानवर से ज्यादा मजबूत या तेज बनाता था, ऐसी परिस्थितियों में रहने के लिए जिसमें वह इन चीजों के बिना जीवित नहीं रह सकता था।

ऐसे पहले उपकरणों में से एक लीवर था। आदिम मनुष्य ने भी एक साधारण खम्भे को भार उठाने के उपकरण में बदल दिया। पत्थर के नीचे एक लंबी छड़ी को खिसकाकर और लकड़ी के एक टुकड़े पर टिकाकर, जो एक समर्थन के रूप में काम करता था, पत्थर को बिना किसी समस्या के दूसरी जगह ले जाना संभव था। पोल जितना लंबा होगा, काम करना उतना ही आसान होगा। लीवर का आविष्कार उन्नत आदिम आदमीइसके विकास के रास्ते में।

कुदाल और चप्पू का आविष्कार मनुष्य द्वारा किसी भी कार्य को करने के लिए लगाए जाने वाले बल को कम करने के लिए किया गया था।(स्लाइड 1 देखें).

पांचवीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व में, मेसोपोटामिया ने तराजू का इस्तेमाल किया जो संतुलन हासिल करने के लिए उत्तोलन के सिद्धांत का इस्तेमाल करता था।

लीवर के बिना, प्राचीन मिस्र में पिरामिडों का निर्माण करते समय भारी पत्थर के स्लैब को उठाना असंभव होता। चेप्स के पिरामिड के निर्माण के लिए, जिसकी ऊँचाई 147 मीटर है, 2,300,000 पत्थर के ब्लॉकों का उपयोग किया गया था, जिनमें से सबसे छोटे का द्रव्यमान 2.5 टन था।

लगभग 1500 ईसा पूर्व, मिस्र और भारत में शदुफ दिखाई देता है - आधुनिक क्रेन के पूर्वज, पानी के साथ जहाजों को उठाने के लिए एक उपकरण।रूस में भी इसका इस्तेमाल किया गया था समान उपकरणकुएँ से पानी उठाने के लिए और इसे "क्रेन" कहा जाता था।

इस प्रकार, हम लीवर के लेखक का नाम नहीं जानते हैं, न ही सही तारीखउसके आविष्कार। लेकिन हम पूरे विश्वास के साथ कह सकते हैं कि प्राचीन लोगों ने बिना गणितीय नियमों और भौतिकी के नियमों का आविष्कार किया और व्यापक रूप से अपने अंतर्ज्ञान और अनुभव पर भरोसा करते हुए सरल तंत्र का उपयोग किया।

2.2 आर्किमिडीज एक मैकेनिक है।

लीवर, ब्लॉक, झुका हुआ विमान वैज्ञानिक आर्किमिडीज में रुचि रखता है, जो में रहता था प्राचीन ग्रीसपुरातनता के दौरान। तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में। इ। आर्किमिडीज ने बल, भार और कंधे की अवधारणाओं को जोड़ते हुए लीवर के संचालन के सिद्धांत की पहली लिखित व्याख्या दी। उनके द्वारा तैयार किया गया संतुलन का नियम अभी भी प्रयोग किया जाता है और ऐसा लगता है:"लीवर संतुलन में है जब उस पर कार्य करने वाले बल इन बलों के कंधों के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं". आर्किमिडीज ने लीवर के संपूर्ण सिद्धांत को प्रतिपादित किया और इसे सफलतापूर्वक व्यवहार में लाया। प्लूटार्क की रिपोर्ट है कि आर्किमिडीज ने सिरैक्यूज़ के बंदरगाह में भारी भार उठाने और परिवहन की सुविधा के लिए कई ब्लॉक-लीवर तंत्र बनाए। पानी निकालने के लिए उनके द्वारा आविष्कार किया गया पेंच (बरमा) अभी भी मिस्र में उपयोग किया जाता है।आर्किमिडीज यांत्रिकी के पहले सिद्धांतकार भी हैं। उन्होंने लीवर के नियम के प्रमाण के साथ अपनी पुस्तक ऑन द इक्विलिब्रियम ऑफ प्लेन फिगर्स की शुरुआत की।(स्लाइड 1 देखें).

किंवदंती बताती है कि मिस्र के राजा टॉलेमी को उपहार के रूप में हिरोन द्वारा निर्मित भारी मल्टी-डेक जहाज "सिराकुसिया" लॉन्च नहीं किया जा सका। आर्किमिडीज ने ब्लॉक (पॉलीस्पास्ट) की एक प्रणाली बनाई, जिसकी मदद से वह अपने हाथ के एक आंदोलन से यह काम करने में सक्षम था। किंवदंती के अनुसार, आर्किमिडीज ने उसी समय कहा था: "अगर मेरे पास एक और पृथ्वी होती, जिस पर मैं खड़ा हो सकता था, तो मैं अपना स्थान बदल लेता" (दूसरे संस्करण में: "मुझे एक आधार दो, और मैं दुनिया को उल्टा कर दूंगा" नीचे")।(स्लाइड 1 देखें).

आर्किमिडीज की इंजीनियरिंग प्रतिभा 212 ईसा पूर्व में रोमियों द्वारा सिरैक्यूज़ की घेराबंदी के दौरान विशेष बल के साथ प्रकट हुई। इ। सेकंड के दौरान पुनिक युद्ध. लेकिन उस समय वह पहले से ही 75 वर्ष के थे!आर्किमिडीज ने फेंकने वाली मशीनें बनाईं जो लगभग 250 किलोग्राम वजन के पत्थरों को तेज गति से फेंकने में सक्षम थीं और ऐसे तंत्र थे जो जहाजों पर किनारे से भारी लॉग फेंकते थे। पर पिछले सालइस "प्राचीनता के सुपरहथियार" के विवरण की सत्यता को सत्यापित करने के लिए कई प्रयोग किए गए। निर्मित संरचना ने अपना पूर्ण प्रदर्शन दिखाया है।

तथाकथित "पंजा ऑफ आर्किमिडीज" एक अद्वितीय उठाने वाली मशीन थी - एक आधुनिक क्रेन का प्रोटोटाइप। यह शहर की दीवार से निकला एक विशाल लीवर था और एक काउंटरवेट से लैस था।(स्लाइड 1 देखें).

पुरातनता के प्रसिद्ध इतिहासकार, पॉलीबियस ने लिखा है कि यदि एक रोमन जहाज ने सिरैक्यूज़ के पास उतरने की कोशिश की, तो विशेष रूप से प्रशिक्षित व्यक्ति द्वारा नियंत्रित इस मशीन ने जहाज के धनुष को पकड़ लिया और उसे पलट दिया। रोमनों को तूफान से शहर लेने के विचार को त्यागने के लिए मजबूर होना पड़ा और घेराबंदी के लिए आगे बढ़े। पॉलीबियस ने लिखा: "ऐसी एक व्यक्ति की चमत्कारी शक्ति है, एक प्रतिभा, कुशलता से किसी व्यवसाय के लिए निर्देशित ... रोमन जल्दी से शहर पर कब्जा कर सकते हैं यदि कोई सिरैक्यूसन के बीच से एक बुजुर्ग को हटा देता है।"

आर्किमिडीज, एक मैकेनिक की भूमिका का आकलन करते हुए, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि उन्होंने उचित गणना की और अधिक जटिल तंत्र तैयार किए जो आंदोलनों को बढ़ा और बदल सकते थे। आर्किमिडीज के लिए धन्यवाद, मानव जाति ने लॉन्च करना सीखा बड़े जहाज, लड़ाकू वाहनों का निर्माण।

2.3 लीवर क्या है।

और फिर भी, एक व्यक्ति की ताकत सीमित होती है, इसलिए वह अक्सर ऐसे उपकरणों (या उपकरणों) का उपयोग करता है जो किसी व्यक्ति की ताकत को एक ऐसे बल में बदलना संभव बनाता है जो काफी अधिक हो। एक भारी वस्तु (पत्थर, कैबिनेट, मशीन), जिसे सीधे नहीं ले जाया जा सकता है, एक पर्याप्त लंबी और मजबूत छड़ी - एक लीवर की मदद से अपने स्थान से स्थानांतरित की जाती है।

लीवर है ठोसएक निश्चित समर्थन के चारों ओर घूमने में सक्षम। लीवर की दो भुजाएँ होती हैं। कंधे आधार से बल के आवेदन के बिंदु तक की दूरी है। एक क्राउबार, एक बोर्ड, और इसी तरह का उपयोग लीवर के रूप में किया जा सकता है। पैटर्न हैं:(स्लाइड 1 देखें).

1) हाथ जितना लंबा होगा, उतना ही भार उठाने के लिए कम बल की आवश्यकता होगी;

2) भुजा जितनी लंबी होगी, उतनी ही लंबी यात्रा करेगी;

3) लीवर आर्म कितनी बार है, संतुलन बनाए रखने के लिए लोड कितने गुना कम होना चाहिए।

मैं इन नियमितताओं को प्राथमिक विद्यालय के छात्रों के लिए समझने योग्य भाषा में तैयार करने में कामयाब रहा, क्योंकि हम अभी तक व्युत्क्रमानुपाती और अनुपातों के गुणों से परिचित नहीं हैं। और कानूनों की वैधता को नेत्रहीन रूप से सत्यापित करने के लिए, एक स्व-निर्मित प्रयोगशाला स्थापना - लेगो कंस्ट्रक्टर से बना एक लीवर - ने मदद की।

लीवर दो प्रकार के होते हैं।

पहली तरह के लीवर के लिए, समर्थन का निश्चित बिंदु ओ लागू बलों की कार्रवाई की रेखाओं के बीच स्थित है, और दूसरी तरह के लीवर के लिए, यह उनके एक तरफ स्थित है।(स्लाइड 1 देखें).

उत्तोलन का उपयोग करने से आप ताकत हासिल कर सकते हैं। लीवर की सहायता से प्राप्त शक्ति में लाभ की गणना करने के लिए, आर्किमिडीज द्वारा तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में खोजे गए नियम को जानना चाहिए। ईसा पूर्व इ।

इसलिए,एक छोटे बल को एक बड़े बल के साथ संतुलित करने के लिए, यह आवश्यक है कि उसका कंधा बड़े बल के कंधे से अधिक हो .

जब से आर्किमिडीज ने लीवर का शासन स्थापित किया है, यह लगभग 1900 वर्षों से अपने मूल रूप में मौजूद है।

इस प्रकार, ज्यादातर मामलों में, उत्तोलन का उपयोग ताकत में लाभ प्राप्त करने के लिए किया जाता है, अर्थात। शरीर पर अभिनय करने वाले बल को कई गुना बढ़ाएँ।

2. 4. लीवर की किस्में

लीवर की किस्में दो सरल तंत्र हैं: ब्लॉक और गेट।(स्लाइड 1 देखें).

अवरोध पैदा करना एक खांचे के साथ एक पहिया के रूप में एक उपकरण है जिसके माध्यम से एक रस्सी, केबल या चेन गुजरती है।

दो मुख्य प्रकार के ब्लॉक हैं - चल और स्थिर।(स्लाइड 1 देखें).

स्थिर ब्लॉक पर, अक्ष स्थिर होता है और भार उठाते समय यह ऊपर या नीचे नहीं जाता है, और चल ब्लॉक पर, अक्ष भार के साथ चलता है। एक निश्चित ब्लॉक ताकत में लाभ नहीं देता है। इसका उपयोग बल की दिशा बदलने के लिए किया जाता है। इसलिए, उदाहरण के लिए, ऐसे ब्लॉक पर फेंकी गई रस्सी पर नीचे की ओर बल लगाने से, हम भार को ऊपर उठा देते हैं।

चलती ब्लॉक के साथ स्थिति अलग है। यह ब्लॉक एक छोटे बल को 2 गुना अधिक बल को संतुलित करने की अनुमति देता है।

व्यवहार में, एक निश्चित ब्लॉक के साथ चल ब्लॉक का संयोजन अक्सर उपयोग किया जाता है। यह आपको ताकत में एक साथ दोहरे लाभ के साथ बल कार्रवाई की दिशा बदलने की अनुमति देता है।

ताकत में अधिक लाभ प्राप्त करने के लिए, एक लिफ्टिंग तंत्र का उपयोग किया जाता है, जिसे कहा जाता हैरस्सी खीचना . ग्रीक शब्द"पॉलीस्पास्ट" दो जड़ों से बनता है: "पॉली" - बहुत और "स्पाओ" - मैं खींचता हूं, ताकि सामान्य तौर पर यह "मल्टी-थ्रस्ट" निकले।(स्लाइड 1 देखें).

चेन होइस्ट दो क्लिप का एक संयोजन है, जिनमें से एक में तीन निश्चित ब्लॉक होते हैं, और दूसरे में तीन चल ब्लॉक होते हैं। चूंकि प्रत्येक गतिमान ब्लॉक कर्षण बल को दोगुना कर देता है, सामान्य तौर पर, चेन होइस्ट ताकत में छह गुना लाभ देता है।

गेट में एक सिलेंडर (ड्रम) और उससे जुड़ा एक हैंडल होता है। इस सरल तंत्र का आविष्कार प्राचीन काल में हुआ था। अक्सर इसका इस्तेमाल कुओं से पानी जुटाने के लिए किया जाता था।(स्लाइड 1 देखें).

एक अधिक उन्नत तंत्र एक चरखी है। यह विभिन्न व्यास के दो गियर पहियों वाले गेट का एक संयोजन है। चरखी को दो चरखी के संयोजन के रूप में माना जा सकता है।(स्लाइड 1 देखें).

सदियों पुरानी प्रथा ने यह साबित कर दिया है कि कोई भी तंत्र काम में लाभ नहीं देता है। काम करने की परिस्थितियों के आधार पर उनका उपयोग ताकत या रास्ते में जीतने के लिए किया जाता है। प्राचीन वैज्ञानिक पहले से ही जानते थे नियम: हम कितनी बार ताकत से जीतते हैं, कितनी बार हम दूरी में हार जाते हैं। इस नियम को यांत्रिकी का "सुनहरा नियम" कहा गया है। इसके लेखक अलेक्जेंड्रिया के प्राचीन यूनानी वैज्ञानिक हेरोन हैं, जो में रहते थेमैंशताब्दी ई(स्लाइड 1 देखें).

तृतीय . व्यावहारिक भाग।

अध्ययन किया सैद्धांतिक सामग्रीलीवर के इतिहास के बारे में, इसके खोजकर्ता के बारे में, संचालन के सिद्धांत और किस्मों के बारे में, मैंने शोध करने का फैसला किया।

3.1. प्रौद्योगिकी और रोजमर्रा की जिंदगी में लीवर।

हमारे में आधुनिक दुनियालीवर व्यापक रूप से प्रकृति और दोनों में उपयोग किया जाता है मानव निर्मित दुनियामनुष्य द्वारा बनाया गया। वस्तुतः कोई भी तंत्र जो रूपांतरित करता है यांत्रिक गति, किसी न किसी रूप में उत्तोलन का उपयोग करता है।

लीवर मिलते हैं विभिन्न भागमानव और पशु शरीर। ये हैं, उदाहरण के लिए, अंग, जबड़े। कीड़ों और पक्षियों के शरीर में कई लीवर देखे जा सकते हैं।

लीवर रोजमर्रा की जिंदगी में भी आम हैं, यह एक नल, और एक दरवाजा, और विभिन्न रसोई के उपकरण हैं।(स्लाइड 1 देखें).

लीवर नियम लीवर बैलेंस, विभिन्न प्रकार के उपकरणों और उपकरणों की क्रिया को रेखांकित करता है, जहां ताकत या दूरी में लाभ की आवश्यकता होती है।(स्लाइड 1 देखें).

कैंची से काम करने पर हम ताकत और दूरी में लाभ देख सकते हैं। कैंची एक लीवर है, जिसके रोटेशन की धुरी कैंची के दो हिस्सों को जोड़ने वाले पेंच से होकर गुजरती है। कैंची के उद्देश्य के आधार पर, उनका उपकरण अलग होता है। पेपर कैंची में लंबे ब्लेड और हैंडल होते हैं जो लगभग समान लंबाई के होते हैं।कागज काटने के लिए अधिक बल की आवश्यकता नहीं होती है, और लंबा ब्लेडएक सीधी रेखा में काटना आसान। इस मामले में, हमें दूरी में लाभ होता है। कैंची काटना धातु की चादरब्लेड की तुलना में अधिक लंबे हैंडल होते हैं, क्योंकि धातु का प्रतिरोध बल बहुत अच्छा होता है और इसे संतुलित करने के लिए, अभिनय बल के कंधे को काफी बढ़ाना पड़ता है। वायर कटर में हैंडल की लंबाई और काटने वाले हिस्से की दूरी और रोटेशन की धुरी के बीच का अंतर और भी अधिक है। जाहिर है कि इन मामलों में ताकत में इजाफा होता है। (स्लाइड 1 देखें).

लीवर का उपयोग अन्य उपकरणों में भी किया जाता है - ये वाइस और वर्कबेंच के हैंडल, मशीन टूल्स के लीवर हैं, बढ़ईगीरी उपकरण, लाइफगार्ड उपकरण, आदि।(स्लाइड 1 देखें).

बेशक लीवर कुछ अलग किस्म काप्रौद्योगिकी में आम। ज़्यादातर सरल उदाहरणउनके आवेदन हैंएक कार में गियर शिफ्ट लीवर, कार या ट्रैक्टर पैडल, साइकिल हैंडब्रेक।(स्लाइड 1 देखें).

कलम भी सिलाई मशीनऔर पियानो कुंजियाँ भी लीवर हैं।(स्लाइड 1 देखें).

हम सभी को खेल से प्यार है! और अगर हम बारीकी से देखें, तो हम देखेंगे कि इस क्षेत्र में लीवरेज भी लागू होता है।पोल ऊंची कूदबहुत स्पष्ट उदाहरण, लगभग तीन मीटर लंबे लीवर और प्रयास के सही उपयोग की मदद से, एथलीट छह मीटर तक की ऊंचाई तक उड़ान भरता है। इसके अलावा, कई खेल उपकरण लीवर से लैस हैं।(स्लाइड 1 देखें).

किसी के लिए निर्माण स्थलकाम उत्खनन और टावर सारसलीवर, ब्लॉक, गेट का एक संयोजन है। "विशेषता" क्रेन के आधार पर है विभिन्न डिजाइनऔर विशेषताएं।(स्लाइड 1 देखें).

उत्तोलन का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है कृषि- ट्रैक्टर, कंबाइन, सीडर और अन्य तंत्र।(स्लाइड 1 देखें).

इसलिए,ज्यादातर मामलों में, ताकत हासिल करने के लिए सरल तंत्र (ग्रीक "मेखाने" - एक मशीन, एक उपकरण) का उपयोग किया जाता है।

3.2. प्रयोगशाला कार्य

उपकरण : एक तिपाई पर लीवर, वजन का एक सेट, एक शासक।

लक्ष्य : लीवर की संतुलन स्थितियों का पता लगाएं।

कार्य करने की प्रक्रिया।

1. लीवर के सिरों पर नट घुमाकर मैंने इसे संतुलित किया ताकि यह क्षैतिज रूप से स्थित हो।

2. रोटेशन के अक्ष से 7 सेमी की दूरी पर लीवर के बाएं कंधे पर तीन बाटों को निलंबित कर दिया।

3. परीक्षण करके, मैंने लीवर के दाहिने कंधे पर जगह निर्धारित की, जिसमें से पिछले तीन को संतुलित करने के लिए एक वजन लटका दिया जाना चाहिए। मैंने इस स्थान से घूर्णन अक्ष तक की दूरी मापी।

4. यह मानते हुए कि प्रत्येक भार का भार 1 N है, मैंने तालिका भर दी।

5. लीवर बैलेंस नियम की वैधता का निष्कर्ष निकाला।

(स्लाइड 1 देखें).

एल2 : एल1

7 से। मी

3 ज

21 से। मी

1 घंटे

10 सेमी

2 एच

20 से। मी

1 घंटे

9 सेमी

18 सेमी

2 एच

3.3 घर पर प्रयोग।

Ya.I की पुस्तक का उपयोग करना। पेरेलमैन " मनोरंजक भौतिकी"और इंटरनेट साइटों की सामग्री" कूल! भौतिकी "और" हमारे चारों ओर भौतिकी "मनोरंजक प्रयोग किए गएलीवर के साथ।

1. कारें। (स्लाइड 1 देखें).

मैंने एक बड़ा और एक छोटा लिया खिलौने वाली गाड़ियां. मैंने उन्हें एक गोल पेंसिल पर बीच में रखे शासक के सिरों पर रखा। बड़ी मशीन खींची गई, tk। वह भारी है। यदि आप पेंसिल को बड़े टाइपराइटर के करीब ले जाते हैं, तो वे संतुलित हो जाएंगे। जब मैंने पेंसिल को बड़े टाइपराइटर के और भी करीब ले जाया, तो छोटे वाले का वजन उससे अधिक था।

2. उंगलियों में कितनी ताकत होती है?

मैंने दो गोल टूथपिक लीं। बीच में एक टूथपिक रख दें बीच की ऊँगली(नाखून के करीब), और सिरों पर - सूचकांक और नामहीन। एक टूथपिक को इंडेक्स से दबाकर तोड़ने की कोशिश की अनामिका. उसने टूथपिक को अपनी उंगली के बीच में घुमाया। टूथपिक को फिर से तोड़ने की कोशिश की। जब टूथपिक उंगलियों पर थी, तो इसे तोड़ना लगभग असंभव था (उंगलियों को दूसरी तरह के लीवर के रूप में परोसा जाता था, जैसे नटक्रैकर्स)। फुलक्रम वह जगह है जहां उंगलियां शुरू होती हैं।टूथपिक फुलक्रम से जितना आगे होगा, उतना ही अधिक बल लगाना होगा। ?????

3. पॉलीस्पास्ट।

उसने एक रस्सी को स्की पोल के हैंडल से बांध दिया। मैंने दोनों छड़ियों को एक दूसरे से 50 सेमी की दूरी पर रखा और रस्सी को उनके हैंडल के चारों ओर तीन बार लपेटा। रस्सी के खुले सिरे को खींच लिया, जबकि मेरे सहायकों ने लाठी को तोड़ने की कोशिश की। भले ही मेरे दोस्त लाठी को अलग-अलग फैलाने की कोशिश कर रहे हों, लेकिन मैं अकेला ही उन्हें एक साथ हिला सकता हूं। (लाठी और रस्सी एक जंजीर लहरा की तरह व्यवहार करते हैं - मेरे बल को लाठी के हैंडल के चारों ओर लपेटी गई रस्सी से गुणा किया जाता है, इसलिए मुझे अपने सहायकों की तुलना में लगभग पांच गुना ताकत मिलती है।

4. लीवर। (स्लाइड 1 देखें).

एक साधारण छड़ी एक व्यक्ति के लिए लीवर बन गई - सबसे सरल तंत्र। एक साधारण छड़ी पर दो लोगों के लिए भार ढोना बहुत सुविधाजनक होता है। इसके इस्तेमाल से आप आसानी से वेट उठा सकते हैं और मूव कर सकते हैं।

अनुभव 1. मैंने एक बहुत लंबी छड़ी नहीं ली, इसे सूटकेस के हैंडल के नीचे रख दिया और एक दोस्त को मदद के लिए आमंत्रित करते हुए, हमने सूटकेस को एक साथ उठा लिया। यदि सूटकेस बिल्कुल बीच में है, तो हम में से प्रत्येक समान रूप से भरा हुआ है। जब हमने सूटकेस को छड़ी के एक सिरे पर ले जाया, तो सब कुछ बदल गया। लंबे सिरे को पकड़ने वालों के लिए भार हल्का हो गया है। लीवर के कंधे बदल गए हैं, और भार को उठाई हुई स्थिति में रखने वाले बलों का अनुपात भी बदल गया है। हम में से प्रत्येक के हाथ लीवर का सहारा हैं, और यदि भार की दूरी कम है, तो इस आधार पर भार अधिक होगा।

अनुभव 2 . मैंने एक छोटी सी छड़ी ली और उसके एक सिरे के पास एक कील ठोक दी। मैंने इस सिरे पर एक लोहा लगाया (एक कील की जरूरत है ताकि लोहा फर्श पर न फिसले) और लीवर को कुर्सी के पीछे रख दें। लीवर को मुक्त सिरे से पकड़कर, उसने उसे हिलाया, अब फुलक्रम को भार के करीब लाया, फिर उससे दूर चला गया। मैंने पाया कि हाथ से फुलक्रम की दूरी जितनी अधिक होगी, भार को पकड़ना उतना ही आसान होगा। मुझे वही परिणाम मिला जब मैंने अपने हाथ को लीवर के साथ फुलक्रम तक ले जाया, जिससे फुलक्रम से लोड तक की दूरी अपरिवर्तित रही।

5. मैं कील निकालता हूं।

एक हथौड़े का उपयोग करके, मैंने लकड़ी के टुकड़े में उसकी लंबाई के 2/3 भाग में कील ठोक दी। उसने अपने हाथों से लकड़ी के एक टुकड़े से एक कील निकालने की कोशिश की। मैं सफल नहीं हुआ, चाहे मैंने कितनी भी कोशिश की हो। फिर मैंने एक नेल पुलर लिया और उससे आसानी से कील निकाल ली। मेरे मामले में कील खींचने वाला लीवर का काम करता है,जो एक सरल उपकरण है जिसका उपयोग के लिए किया जाता हैबल लगाकर दूसरे बिंदु पर प्रतिरोध पर काबू पाना।

3.4. लीवर के सिद्धांत पर काम करने वाले उपकरणों और मॉडलों का निर्माण।

मैंने लीवर के अध्ययन से प्राप्त ज्ञान का उपयोग करते हुए अपने पिता की सहायता से निम्नलिखित उपकरण और मॉडल बनाए।

1. अपने हाथों से चरखी। (स्लाइड 1 देखें).

से खराब सड़ककिसी का बीमा नहीं है, और अगर आपकी कार कीचड़ में फंस गई है, तो केवल एक चरखी ही उसे बचाने में मदद करेगी। क्या यह एक महंगी चीज पर बड़ी मात्रा में पैसा खर्च करने और इसे एक स्टोर में खरीदने के लायक है जब आप अपने हाथों से एक चरखी बना सकते हैं।

हमे जरूरत:

रोटेशन के लिए एक धुरी और बड़े और छोटे व्यास के 2 उपयुक्त ट्यूब;

मजबूत रस्सी;

कार्य करने की प्रक्रिया:

हमारी हस्तनिर्मित चरखी लीवर के सिद्धांत पर काम करती है। आधार के लिए घर का बना चरखीपाइप के एक टुकड़े के रूप में सेवा कर सकते हैं। पाइप को चालू करने के लिए, इसे अक्ष पर रखा जाना चाहिए और एक केबल के साथ सुरक्षित किया जाना चाहिए। केबल लूप को पाइप के चारों ओर कई बार घाव करना चाहिए और किसी भी हैंडल पर रखना चाहिए।

जब हैंडल को घुमाया जाता है, तो पाइप अक्ष के साथ घूमेगा, और केबल उसके चारों ओर घाव हो जाएगा। ऐसी चरखी न केवल कार को कीचड़ से बाहर निकालने के लिए उपयोगी है, बल्कि विभिन्न भारों को स्थानांतरित करने के लिए भी उपयोगी है, उदाहरण के लिए, देश में।

2. पॉलीस्पास्ट। (स्लाइड 1 देखें).

मैंने एक मजबूत नायलॉन की रस्सी, 2 अलग-अलग ब्लॉक, एक भार लिया। मैंने 1 चल और 1 स्थिर ब्लॉक के संयोजन को इकट्ठा किया और उन्हें ठीक किया।अब मैं आसानी से उन भारों को उठा सकता हूं जिन्हें मैं बिना चेन फहराए अपने हाथ में नहीं पकड़ सकता।

डायनेमोमीटर के साथ एक प्रयोग करने के बाद, मुझे विश्वास हो गया कि चेन होइस्ट ताकत में दोहरा लाभ देता है!

चतुर्थ . निष्कर्ष।

किए गए कार्य के परिणामस्वरूप, मुझे विश्वास हो गया कि अगला नियम- हम कितनी बार ताकत से जीतते हैं, कितनी बार हम दूरी में हार जाते हैं।

मैंने लीवर के इतिहास के बारे में, इसके खोजकर्ता के बारे में, संचालन के सिद्धांत और किस्मों के बारे में सीखा।

लीवर अलग - अलग प्रकारमें मिलो रोजमर्रा की जिंदगीहर कदम पर:

एक व्हीलबारो को ले जाना आसान होता है यदि उसके पास लंबे हैंडल हों;

यदि नाखून खींचने वाला लंबा है तो नाखून को बाहर निकालना आसान है;

लंबे हैंडल के साथ रिंच के साथ अखरोट को कसना बहुत आसान है।

आपको यांत्रिकी के "सुनहरे नियम" को कभी नहीं भूलना चाहिए, जिसे इस प्रकार सरल बनाया गया है: शक्ति में लाभ - पारगमन में हानि। कभी-कभी ताकत में जीतने के लिए छोटे रास्ते का त्याग करना उचित होता है। काम अभी भी वही रहेगा, लेकिन इसे करना आसान होगा क्योंकि रास्ते में वृद्धि समय में वृद्धि के अनुरूप है। और लंबे समय तक काम करना आसान होता है - यह सभी के लिए स्पष्ट है।

मशीनों को डिजाइन करते समय, यह दूसरी तरह से भी होता है, जब आपको सड़क पर जीतने के लिए, समय पर जीतने के लिए ताकत का त्याग करना पड़ता है।

विषय पर काम करते हुए, मैं अपना अनुभवमुझे विश्वास हो गया कि लीवर और इसकी किस्में वास्तव में एक व्यक्ति को ताकत या दूरी में लाभ देती हैं, या सुविधा के लिए उपयोग की जाती हैं। इस प्रकार, उन्होंने अपनी परिकल्पना की पुष्टि की कि जरूरी नहीं कि हर मजबूत आदमी मजबूत हो। अब मैं न केवल दैनिक शारीरिक प्रशिक्षण के माध्यम से, बल्कि अपने द्वारा प्राप्त किए गए नए ज्ञान को लागू करने से भी मजबूत हो रहा हूं। मेरे काम का शीर्षक कभी भी सकारात्मक स्वर के साथ उच्चारित नहीं किया जाना चाहिए। इसके विपरीत बुद्धि होगी तो शक्ति होगी। मेरे शोध की सामग्री निस्संदेह आसपास की दुनिया के पाठों में उपयोगी होगी प्राथमिक स्कूल, और शायद 7वीं कक्षा में भौतिकी के पाठों में।

अंत में, मैं व्लादिमीर सुतिव की अद्भुत परी कथा "द लाइफसेवर" से हेजहोग के शब्दों को याद करना चाहूंगा: "आप हमेशा एक छड़ी पा सकते हैं, लेकिन यहां एक जीवनरक्षक है - और यहां जीवनरक्षक है!"।

साहित्य

1. बालाशोव एम.एम. भौतिक विज्ञान। - एम .: ज्ञानोदय, 1994।

2. काट्ज़ टीएस.बी. भौतिकी के पाठों में बायोफिज़िक्स। - एम .: ज्ञानोदय, 1988।

3. पेरेलमैन वाई.आई. मनोरंजक भौतिकी। पुस्तक 1. - एम।: नौका, 1979।

4. भौतिकी। ग्रेड 7 / ग्रोमोव एस.वी., रोडिना एन.ए. - एम .: ज्ञानोदय, 2000।

5. भौतिकी। ग्रेड 7 / पेरीशकिन ए.वी., रोडिना एन.ए. - एम .: ड्रोफा, 2003।

6. बच्चों के लिए विश्वकोश। टी. 14 - तकनीक। - एम.: अवास्टा+, 2000।

7. मैं दुनिया को जानता हूं। बच्चों का विश्वकोश - सौंदर्य की दुनिया। - एम .: एस्ट्रेल, 2004।

अनुबंध

फोटो रिपोर्ट

प्रयोगशाला कार्य"लीवर के संतुलन के लिए शर्तों का स्पष्टीकरण"

मेरे प्रयोग http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

चेन लहरा बनाना

इंटरस्कोलास्टिक कॉन्फ्रेंस सिटी टूर

"विज्ञान में पहला कदम"।

नौकरी का नाम"शक्ति है! दिमाग जरूरी नहीं है?

छात्र (ओं) (उपनाम, पूरा नाम)अब्रामोव दानिला

MBOU SOSH ________ 32__ वर्ग ___________ 4 B

कार्य प्रबंधकज़िबर्ट गैलिना इवानोव्ना

कार्य का प्रकार (परियोजना / सार / अनुसंधान)पढाई

कार्य के मूल्यांकन के लिए मानदंड

1) काम के डिजाइन के लिए आवश्यकताओं का अनुपालन।सभी आवश्यकताएं पूरी हुई .

2) अध्ययन की गई सामग्री की मात्रा:साहित्य और इंटरनेट में जानकारी के लिए खोज, अवलोकन, विवरण और माप, प्रयोगात्मक कार्य, मॉडलिंग।

3) अध्ययन की गई सामग्री का संज्ञानात्मक मूल्य, प्रासंगिकता, व्यावहारिक और सैद्धांतिक महत्व।काम में, लीवर की उत्पत्ति और प्रकारों का अध्ययन किया जाता है, लीवर के साथ प्रयोग किए जाते हैं, और लीवर के सिद्धांत पर काम करने वाले उपकरणों का मॉडल तैयार किया जाता है।

4) समस्या, परिकल्पना, लक्ष्य, कार्य के कार्य।परिकल्पना: सबसे अधिक संभावना है, ऐसे तंत्र हैं जो किसी व्यक्ति को मजबूत बनने में मदद करते हैं। उद्देश्य: सरलतम तंत्र के संचालन के सिद्धांत का पता लगाना। उद्देश्य: लीवर के गुणों और उसके संचालन के सिद्धांत की पहचान करने के लिए प्रयोग करना।

5) अनुसंधान कौशल (तर्क, निष्कर्ष; साक्षरता, सामग्री की तार्किक प्रस्तुति, प्रस्तुति की वैज्ञानिक शैली का पालन)काम सही ढंग से किया गया वैज्ञानिक शैलीप्रस्तुतियाँ, निष्कर्ष प्रत्येक अनुभव के लिए और समग्र रूप से कार्य के लिए तैयार किए जाते हैं।

समीक्षक के हस्ताक्षर (हस्ताक्षर प्रतिलेख)

उयुकिना लुडमिला ग्रिगोरेवना

कहानी

मनुष्य ने प्रागैतिहासिक काल में लीवर का उपयोग करना शुरू कर दिया, इसके सिद्धांत को सहज रूप से समझ लिया। किसी व्यक्ति द्वारा लगाए जाने वाले बल की मात्रा को कम करने के लिए कुदाल या चप्पू जैसे उपकरणों का उपयोग किया जाता था। मेसोपोटामिया में पांचवीं सहस्राब्दी ईसा पूर्व में, संतुलन प्राप्त करने के लिए लीवर के सिद्धांत का उपयोग करते हुए तराजू का उपयोग किया जाता था। बाद में, ग्रीस में, फौलादी का आविष्कार किया गया, जिससे बल के प्रयोग के कंधे को बदलना संभव हो गया, जिससे तराजू का उपयोग अधिक सुविधाजनक हो गया। लगभग 1500 ई.पू. इ। मिस्र और भारत में, आधुनिक क्रेन के पूर्वज, शदुफ प्रकट होते हैं, पानी के साथ जहाजों को उठाने के लिए एक उपकरण।

यह ज्ञात नहीं है कि उस समय के विचारकों ने लीवर के सिद्धांत को समझाने की कोशिश की थी या नहीं। पहली लिखित व्याख्या तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में दी गई थी। इ। आर्किमिडीज, बल, भार और कंधे की अवधारणाओं को जोड़ना। उनके द्वारा तैयार किया गया संतुलन का नियम अभी भी प्रयोग किया जाता है और ऐसा लगता है: "बल अनुप्रयोग भुजा द्वारा गुणा किया गया बल भार अनुप्रयोग भुजा द्वारा गुणा किए गए भार के बराबर होता है, जहां बल अनुप्रयोग भुजा बल अनुप्रयोग के बिंदु से दूरी होती है। समर्थन के लिए, और लोड एप्लिकेशन आर्म लोड के आवेदन के बिंदु से समर्थन तक की दूरी है। किंवदंती के अनुसार, अपनी खोज के महत्व को महसूस करते हुए, आर्किमिडीज ने कहा: "मुझे एक आधार दो, और मैं पृथ्वी को घुमा दूंगा!"।

आधुनिक दुनिया में, लीवर के सिद्धांत का उपयोग हर जगह किया जाता है। लगभग कोई भी तंत्र जो यांत्रिक गति को रूपांतरित करता है, किसी न किसी रूप में लीवर का उपयोग करता है। क्रेन, इंजन, सरौता, कैंची और हजारों अन्य तंत्र और उपकरण उनके निर्माण में लीवर का उपयोग करते हैं।

परिचालन सिद्धांत

लीवर का संचालन सिद्धांत ऊर्जा संरक्षण के नियम का प्रत्यक्ष परिणाम है। लीवर को कुछ दूरी तक ले जाने के लिए, भार के किनारे पर कार्य करने वाले बल को किसके बराबर कार्य करना चाहिए:

दूसरी ओर से देखा जाए तो दूसरी ओर से लगाये गये बल को अवश्य ही कार्य करना चाहिए

लीवर के उस सिरे का विस्थापन कहाँ होता है जिस पर बल लगाया जाता है। एक बंद प्रणाली के लिए ऊर्जा संरक्षण के कानून को पूरा करने के लिए, अभिनय और विरोधी बलों का कार्य बराबर होना चाहिए, अर्थात्:

, .

त्रिभुज समानता की परिभाषा के अनुसार, लीवर के दोनों सिरों के विस्थापन का अनुपात उसकी भुजाओं के अनुपात के बराबर होगा:

, इस तरह ।

यह मानते हुए कि बल और दूरी का गुणनफल बल का क्षण है, हम लीवर के लिए संतुलन का सिद्धांत तैयार कर सकते हैं। लीवर संतुलन में है यदि उस पर लागू बलों के क्षणों (चिह्न को ध्यान में रखते हुए) का योग शून्य के बराबर है।

लीवर के लिए, साथ ही साथ अन्य तंत्रों के लिए, एक विशेषता पेश की जाती है जो यांत्रिक प्रभाव दिखाती है जो लीवर के कारण प्राप्त की जा सकती है। ऐसी विशेषता गियर अनुपात है, यह दर्शाता है कि भार और लागू बल कैसे संबंधित हैं:

यौगिक लीवर

एक यौगिक लीवर दो या दो से अधिक सरल लीवरों की एक प्रणाली है जो इस तरह से जुड़ी होती है कि एक लीवर का आउटपुट बल अगले के लिए इनपुट बल होता है। उदाहरण के लिए, श्रृंखला में जुड़े दो लीवरों की एक प्रणाली के लिए, यदि पहले लीवर के इनपुट आर्म पर एक बल लगाया जाता है, तो आउटपुट बल इस लीवर के दूसरे छोर पर होगा, और वे गियर अनुपात का उपयोग करके जुड़े होंगे:

इस स्थिति में, वही बल दूसरे लीवर के इनपुट आर्म पर कार्य करेगा, और दूसरे लीवर और पूरे सिस्टम का आउटपुट बल होगा, दूसरे चरण का गियर अनुपात बराबर होगा:

इस मामले में, पूरे सिस्टम के यांत्रिक प्रभाव, यानी पूरे समग्र लीवर की गणना पूरे सिस्टम के लिए इनपुट और आउटपुट बलों के अनुपात के रूप में की जाएगी, जो है:

इस प्रकार, दो साधारण लीवरों से युक्त एक समग्र लीवर का गियर अनुपात इसमें शामिल साधारण लीवर के गियर अनुपात के उत्पाद के बराबर होगा।

एक ही समाधान दृष्टिकोण को और अधिक पर लागू किया जा सकता है जटिल सिस्टम, सामान्य स्थिति में, n लीवरों से मिलकर बनता है। इस मामले में, सिस्टम में 2n हथियार होंगे। ऐसी प्रणाली के लिए गियर अनुपात की गणना सूत्र द्वारा की जाएगी:

जैसा कि इस मामले के सूत्र से देखा जा सकता है, यह भी सच है कि यौगिक लीवर का गियर अनुपात इसके घटक तत्वों के गियर अनुपात के उत्पाद के बराबर है।

लीवर प्रकार

अंतर करना पहली तरह के लीवर, जिसमें आधार बलों के आवेदन के बिंदुओं के बीच स्थित है, और दूसरी तरह के लीवर, जिसमें समर्थन के एक तरफ बलों के आवेदन के बिंदु स्थित हैं। के बीच में दूसरी तरह के लीवरआवंटित तीसरे प्रकार के लीवर, "आने वाली" बल के आवेदन के बिंदु के साथ लोड की तुलना में आधार के करीब, जो गति और दूरी में लाभ देता है।

उदाहरण: उत्तोलन प्रथमदयालु - बच्चों का झूला (क्रॉसबार), कैंची; फ़ायदा उठाना दूसरातरह - एक व्हीलब्रो (फुलक्रम - एक पहिया), एक वस्तु को ऊपर की ओर एक क्रॉबर के साथ उठाना; फ़ायदा उठाना तीसरासॉर्ट - टेलगेट या हुड कारोंगैस स्प्रिंग्स पर, एक डंप ट्रक (केंद्र में एक हाइड्रोलिक सिलेंडर के साथ) के शरीर को उठाना, किसी व्यक्ति और जानवरों के हाथ और पैर की मांसपेशियों को हिलाना।

यह सभी देखें

लीवर (तकनीक)

साहित्य

//। सेंट पीटर्सबर्ग, 1831

विकिमीडिया फाउंडेशन। 2010.

समानार्थक शब्द:

प्राचीन काल से, लोग अपने काम को सुविधाजनक बनाने के लिए विभिन्न सहायक उपकरणों का उपयोग करते रहे हैं। कितनी बार, जब हमें किसी बहुत भारी वस्तु को हिलाने की आवश्यकता होती है, तो हम अपने सहायक के रूप में एक छड़ी या डंडे को लेते हैं। यह एक सरल तंत्र का एक उदाहरण है - एक लीवर।

सरल तंत्र का अनुप्रयोग

कई प्रकार के सरल तंत्र हैं। यह एक लीवर, और एक ब्लॉक, और एक पच्चर, और कई अन्य हैं। भौतिकी में, सरल तंत्र को ऐसे उपकरण कहा जाता है जो बलों को बदलने का काम करते हैं। एक झुका हुआ विमान जो भारी वस्तुओं को लुढ़कने या ऊपर खींचने में मदद करता है, वह भी एक सरल तंत्र है। सरल तंत्र का उपयोग बहुत आम हैउत्पादन और घर दोनों में। सबसे अधिक बार, सरल तंत्र का उपयोग ताकत हासिल करने के लिए किया जाता है, अर्थात शरीर पर अभिनय करने वाले बल को कई गुना बढ़ाने के लिए।

भौतिकी में लीवर एक सरल क्रियाविधि है

सातवीं कक्षा में भौतिकी में अध्ययन किए जाने वाले सबसे सरल और सबसे सामान्य तंत्रों में से एक लीवर है। भौतिकी में, लीवर एक कठोर पिंड है जो एक निश्चित समर्थन के चारों ओर घूम सकता है।

लीवर दो प्रकार के होते हैं।पहली तरह के लीवर के लिए, आधार लागू बलों की कार्रवाई की रेखाओं के बीच होता है। दूसरे प्रकार के उत्तोलक पर, फलक्रम उनके एक तरफ स्थित होता है। यानी अगर हम किसी भारी वस्तु को लोहदंड से हिलाने की कोशिश कर रहे हैं, तो पहली तरह का लीवर एक ऐसी स्थिति है जब हम क्राउबार के मुक्त सिरे को दबाते हुए क्राउबार के नीचे एक ब्लॉक डालते हैं। इस मामले में, बार निश्चित समर्थन होगा, और लागू बल इसके दोनों किनारों पर स्थित हैं। और दूसरी तरह का लीवर तब होता है जब हम वजन के नीचे क्राउबार के किनारे को खिसकाते हैं, क्राउबार को ऊपर खींचते हैं, इस प्रकार वस्तु को पलटने की कोशिश करते हैं। यहां, फुलक्रम उस बिंदु पर स्थित होता है जहां क्राउबार जमीन पर टिका होता है, और लागू बल फुलक्रम के एक तरफ स्थित होते हैं।

लीवर पर बलों के संतुलन का नियम

लीवर का उपयोग करके, हम ताकत हासिल कर सकते हैं और अपने नंगे हाथों से भारी भार उठा सकते हैं। आधार से बल लगाने के बिंदु तक की दूरी को बल का कंधा कहा जाता है। इसके अलावा, आप निम्न सूत्र का उपयोग करके लीवर पर बलों के संतुलन की गणना कर सकते हैं:

एफ1/ F2 = l2 / l1,

जहाँ F1 और F2 लीवर पर कार्य करने वाले बल हैं,
और l2 और l1 इन बलों के कंधे हैं।

यह लीवर के संतुलन का नियम है, जो कहता है: लीवर संतुलन में होता है जब उस पर कार्य करने वाले बल इन बलों के कंधों के व्युत्क्रमानुपाती होते हैं। इस कानून की स्थापना तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में आर्किमिडीज ने की थी। इससे यह निष्कर्ष निकलता है कि एक छोटा बल एक बड़े बल को संतुलित कर सकता है। ऐसा करने के लिए, यह आवश्यक है कि छोटे बल का कंधा अधिक बल के कंधे से बड़ा हो। और लीवर की मदद से प्राप्त ताकत में लाभ लागू बलों के कंधों के अनुपात से निर्धारित होता है।

मानव शक्ति सीमित है। इसलिए, वह अक्सर उन उपकरणों (या उपकरणों) का उपयोग करता है जो उसे अपनी ताकत को एक ऐसे बल में बदलने की अनुमति देते हैं जो काफी अधिक है। ऐसे उपकरण का एक उदाहरण लीवर है।

लिवर आर्मएक कठोर शरीर है जो एक निश्चित समर्थन के चारों ओर घूमने में सक्षम है। एक क्राउबार, एक बोर्ड, और इसी तरह का उपयोग लीवर के रूप में किया जा सकता है।

लीवर दो प्रकार के होते हैं। पर पहली तरह का लीवरसमर्थन का निश्चित बिंदु O लागू बलों (चित्र 47) की कार्रवाई की रेखाओं के बीच स्थित है, और दूसरी तरह का लीवरयह उनके एक तरफ स्थित है (चित्र 48)। उत्तोलन का उपयोग करने से आप ताकत हासिल कर सकते हैं। इसलिए, उदाहरण के लिए, चित्र 47 में दिखाया गया कार्यकर्ता, लीवर पर 400 N का बल लगाकर, 800 N का भार उठाने में सक्षम होगा। 800 N को 400 N से विभाजित करने पर, हमें 2 के बराबर बल प्राप्त होता है।

लीवर की सहायता से प्राप्त शक्ति में लाभ की गणना करने के लिए, आर्किमिडीज द्वारा तीसरी शताब्दी ईसा पूर्व में खोजे गए नियम को जानना चाहिए। ईसा पूर्व इ। आइए इस नियम को स्थापित करने के लिए एक प्रयोग करें। हम लीवर को तिपाई पर ठीक करते हैं और इसे रोटेशन के अक्ष के दोनों किनारों पर वजन देते हैं (चित्र। 49)। लीवर पर कार्य करने वाले F 1 और F 2 बल इन भारों के भार के बराबर होंगे। चित्र 49 में दिखाए गए अनुभव से, यह देखा जा सकता है कि यदि एक बल की भुजा (अर्थात दूरी OA) दूसरे बल (दूरी OB) की भुजा का 2 गुना है, तो 2 N के बल को 2 बार संतुलित किया जा सकता है। अधिक बल - 4 एन। इसलिए, एक छोटे बल के साथ एक बड़े बल को संतुलित करने के लिए, यह आवश्यक है कि उसका कंधा बड़े बल के कंधे से अधिक हो। लीवर की मदद से प्राप्त बल में लाभ लागू बलों के कंधों के अनुपात से निर्धारित होता है. यह क्या है लीवर नियम.

आइए एल 1 और एल 2 (अंजीर। 50) के माध्यम से बलों के कंधों को नामित करें। तब लीवर नियम को निम्न सूत्र के रूप में दर्शाया जा सकता है:

यह सूत्र दर्शाता है कि एक लीवर संतुलन में होता है यदि उस पर लागू बल उनकी भुजाओं के व्युत्क्रमानुपाती हों.

लीवर का प्रयोग प्राचीन काल में लोग करते थे। इसकी मदद से प्राचीन मिस्र में पिरामिडों के निर्माण के दौरान भारी पत्थर की पटियाओं को उठाना संभव हुआ (चित्र 51)। उत्तोलन के बिना, यह संभव नहीं होता। आखिरकार, उदाहरण के लिए, चेप्स के पिरामिड के निर्माण के लिए, जिसकी ऊंचाई 147 मीटर है, दो मिलियन से अधिक पत्थर के ब्लॉक का उपयोग किया गया था, जिनमें से सबसे छोटे का द्रव्यमान 2.5 टन था!

आजकल, लीवर का व्यापक रूप से उत्पादन (उदाहरण के लिए, क्रेन) और रोजमर्रा की जिंदगी (कैंची, तार कटर, तराजू, आदि) दोनों में उपयोग किया जाता है।

1. लीवर क्या है? 2. उत्तोलन का नियम क्या है? इसे किसने खोला? 3. पहली तरह के लीवर और दूसरी तरह के लीवर में क्या अंतर है? 4. उत्तोलन के उपयोग के उदाहरण दीजिए। 5. चित्र 52, a और 52, b पर विचार करें। किस मामले में भार उठाना आसान है? क्यों?
प्रायोगिक कार्य।रूलर के बीच में एक पेंसिल रखें ताकि रूलर संतुलन में रहे। रूलर और पेंसिल की सापेक्ष स्थिति को बदले बिना, परिणामी लीवर पर एक सिक्के को एक तरफ और तीन समान सिक्कों के ढेर को दूसरी तरफ संतुलित करें। लागू (सिक्कों के किनारे से) बलों के कंधों को मापें और उत्तोलन नियम की जांच करें।