Ինչպե՞ս է դասավորված առջևի կախովի թեւը: Աշխատանք և պարզ մեխանիզմներ.

Ապրիլի 28-ին դպրոցում տեղի կունենա ՆՕՈՒ «Սպեկտր» գիտագործնական կոնֆերանսը։

Մի քիչ պատմություն
Շատ վաղուց՝ դեռ 2005 թվականին, ես և իմ աշակերտները դպրոցում կազմակերպեցինք «Պյութագորաս» գիտական ​​ընկերությունը, որտեղ սովորում էինք. տարբեր գործունեությունօլիմպիադայի խնդիրների վերլուծությունից մինչև հետազոտական ​​աշխատանք. Ամեն տարի, ներգրավելով դպրոցի մյուս մաթեմատիկոսներին, նրանք գիտաժողովներ էին անցկացնում, հետո երեխաներին տանում էին Նալչիկի կոնֆերանսների։ Ամեն տարի հանրապետական ​​մրցումներում մեր տղաները մրցանակային տեղեր են զբաղեցրել։ Ամեն ինչ այնպես էր, ինչպես պետք է լիներ, մենք ունեինք մեր կանոնադրությունը, ծրագիրը, պահանջները։ Տարեվերջին ամփոփվեցին արդյունքները և ՆԱՄ-ի յուրաքանչյուր անդամ շնորհվեց գիտական ​​կոչումներ.

• «պատվավոր ակադեմիկոս»՝ միջազգային և ռուսական, հանրապետական ​​առարկայական օլիմպիադաների, ստուգատեսների, մրցույթների հաղթողներ և մրցանակակիրներ.
• «ակադեմիկոս» - մարզային և քաղաքային առարկայական օլիմպիադաների, մրցույթների, ստուգատեսների հաղթողներ.
• «վարպետ»՝ հաղթողներին դպրոցական օլիմպիադաներ, ակնարկներ, մրցույթներ;
• «Բակալավր» - դպրոցական մրցույթների, ստուգատեսների, մրցույթների հաղթողներ:

Ահա այսպիսի ցուցմունքներ ստացան տղաները (գիտեք, որ շատ գոհ էին նրանցից): Մենք այսպիսի խաղ ունեինք։

Այն ժամանակ բոլորը գիտեին մեր հասարակության մասին։ Բզբզած. Նալչիկում մի գիտաժողովում մեզ մի անգամ ասացին, որ չեն կարող ամեն անգամ մեզ մրցանակներ տալ, շատ աշխատանքներ չներկայացնել մրցույթին։ Ինչն էլ իր դերն ունեցավ։ Երբ հանրապետական ​​մրցույթի ժյուրիի անդամը երեխաների աչքի առաջ ասում է «Ձեր գործերը ամենալավն են, բայց մեկից ավելի տեղ չենք կարող տալ»։
http://alfusja-bahova.ucoz.ru/index/nou_quot_pifagorenok_quot/0-5
Ի դեպ, բոլոր այն տղաները, ովքեր այն ժամանակ զբաղվում էին գիտական ​​ընկերությամբ, հեշտությամբ ընդունվեցին Մոսկվայի և Սանկտ Պետերբուրգի լավագույն տեխնիկական համալսարանները։ այս պահինհաջողությամբ ավարտել է բուհերը։ Եվ մեկ աղջիկ մնացել է Սանկտ Պետերբուրգի համալսարանում (այժմ չեմ կարող նշել համալսարանների ճշգրիտ անունները): Ես հպարտ եմ իմ տղաներով.

Բայց ամեն ինչ ավարտվում է։ Եվ մեր NOU նույնպես: Ինձ ոչ ոք ոչինչ չվճարեց այս աշխատանքի համար, և հենց սկսեցին վճարել դրա համար՝ «ինձ ինքս այդպիսի կով է պետք», պարզվեց, որ մեր դպրոցը «Պյութագորասի» կարիքը չունի, նրանք ստեղծեցին նոր հասարակություն՝ «Սպեկտր», որտեղ ամեն ինչ արվում է «թևերի սայթաքում», ես նույնիսկ չեմ ուզում դրա մասին խոսել։

Մեկ տհաճ դեպքից հետո նա դադարեց մասնակցել տղաների հետ դպրոցական կոնֆերանսներին։

Եվ այս տարի որոշեցի իմ շրջապատի անդամների հետ գնալ դպրոցի կոնֆերանսին։ Նախագիծը սկսել ենք չորեքշաբթի օրը։ Տեսնենք, թե ինչ կլինի։

Շրջանակի հաջորդ դասին նրանք սկսեցին հետազոտական ​​նախագիծ«Լծակ. Լծակների տեսակները Լծակներ մարդկային կյանքում».
Հետազոտական ​​աշխատանքի նպատակը և խնդիրները.

1. Ուսումնասիրել սարքը և լծակի շահագործման սկզբունքը.
2. Հավաքեք «Լծակ» մեխանիզմը՝ օգտագործելով Lego «Ֆիզիկա և տեխնոլոգիա»;
3. Ուսումնասիրեք լծակի հատկությունները: Պարզեք լծակի հավասարակշռության վիճակը;
4. Դասընկերների հարցաքննություն;
5. Ուսումնասիրեք լծակի օգտագործումը տանը, տանը, տեխնոլոգիայի, սպորտի և զվարճանքի մեջ.
6. Եզրակացություններ.

Տղաների հետ քննարկվել է.

Դուք գիտեի՞ք։
«Լծակ» (անգլերեն լծակ) տերմինը գալիս է Ֆրանսերեն բառ levier, որը թարգմանաբար նշանակում է «բարձրացնել»
Հին ժամանակներից ի վեր մարդն իր աշխատանքը հեշտացնելու համար օգտագործում է տարբեր մեխանիզմներ, որոնք ի վիճակի են մարդու ուժը վերածել շատ ավելի մեծ ուժի: Երեք հազար տարի առաջ, բուրգերի կառուցման ժամանակ Հին Եգիպտոսծանր քարե սալերը տեղափոխվեցին և բարձրացվեցին պարզ մեխանիզմներով:
Լծակը կոշտ ձող կամ պինդ առարկա է, որը ծառայում է էներգիա փոխանցելու համար: Օգտագործելով լծակը, կարող եք փոխել կիրառվող ուժը (ուժը), շարժման ուղղությունը և հեռավորությունը: Յուրաքանչյուր լծակի մեջ անպայման կա ուժ, հենարան (կամ պտտման առանցք) և բեռ (բեռ): Կախված նրանցից հարաբերական դիրքտարբերակել առաջին, երկրորդ և երրորդ տեսակի լծակները.
Այս դասում մենք ապամոնտաժեցինք սարքը և լծակի շահագործման սկզբունքը: Lego-ի օգնությամբ հավաքվել են «Լծակ» մեխանիզմի երեք տեսակ. Փորձել է կատարել որոշակի հետազոտություն: Մենք իմացանք, որ ցանկացած լծակ ունի հենակետ, ուժի կիրառման կետ և բեռի կիրառման կետ (այսինքն՝ բեռ)
Լծակների տեսակները
Առաջին տեսակի լծակներումհենակետը գտնվում է ուժի և բեռի կիրառման կետերի միջև:
Առաջին տեսակի լծակի ամենատարածված օրինակներն են սղոցը, աքցանը, տափակաբերան աքցանը և մկրատը:


Երկրորդ տեսակի լծակներումհենակետը և ուժի կիրառման կետը գտնվում են հակառակ ծայրերում, և բեռի կիրառման կետը գտնվում է նրանց միջև: Երկրորդ տեսակի լծակների ամենատարածված օրինակներն են՝ ընկույզ կոտրիչները, անիվի ձեռնասայլակը և շշերի բացիչը:


Երրորդ տեսակի լծակներումհենակետը և բեռի կիրառման կետը գտնվում են հակառակ ծայրերում, իսկ ուժի կիրառման կետը՝ նրանց միջև։ Մեծ մասը ուշագրավ օրինակներերրորդ տեսակի լծակ՝ պինցետ և սառցե աքցան:

Ձեր դիտարկիչում JavaScript-ն անջատված է

Շրջանակի հաջորդ դասին մենք կշարունակենք մեր հետազոտությունը։

Հ.Գ. Այս կայքում շատ մեծ ֆիզիկոսներ կան, ես ուրախ կլինեմ ձեզնից ստանալ խորհուրդներ և առաջարկություններ մեր նախագծի վերաբերյալ: Ես չեմ մերժի ոչ մի օգնություն:

«Առաջին քայլերը գիտության մեջ»

Քաղաքապետարանի բյուջեն ուսումնական հաստատությունմիջին հանրակրթական դպրոց No 32 Սամարայի առանձին առարկաների խորացված ուսումնասիրությամբ

Բաժին` Ֆիզիկա

Թեմա:«Կա ուժ! Միտք պետք չէ՞

Աբրամով Դանիլա,

4Բ դասարանի աշակերտ

ՄԲՈՒ թիվ 32 միջնակարգ դպրոց

g.o. Սամարա

Աշխատանքային մենեջեր

Զիբերտ Գալինա Իվանովնա,

ուսուցիչ տարրական դպրոց

Սամարա, 2015 թ

Բովանդակություն

Ի. Ներածություն ………………………………………………………………………………..3

II. Հիմնական մասը. Լծակը և դրա տեսակները……………………………………………………………

1. Լծակի պատմությունից …………………………………………………………..5

1. Արքիմեդ – մեխանիկ………………………………………………………..6

1. Ի՞նչ է լծակը……………………………………………………………………..7

1. Լծակի տարատեսակներ ………………………………………………………..9

III. Գործնական մաս………………………………………………………..11

3.1 Լծակներ տեխնոլոգիայի և առօրյա կյանքում ……………………………………………………….11

3.2. Լաբորատոր աշխատանքթեմայի շուրջ

«Լծակի հավասարակշռության պայմանների պարզաբանում» ……………………………….12.

3.3. Փորձեր տանը …………………………………… 13

3.4. Սկզբունքով աշխատող սարքերի և մոդելների արտադրություն

լծակ ……………………………………………………………………………….15

IV. Եզրակացություն ……………………………………………………………………..17

Գրականություն ………………………………………………………………………..18

Դիմումներ…………………………………………………………………………………………………………………

Ներածություն

Մի անգամ ամբողջ ընտանիքը մեքենայով գնաց անտառ։ Ամեն ինչ լավ էր, եթե ոչ անձրևը: Նա ստիպեց մեզ վերադառնալ և գնալ տուն: Եվ, իհարկե, անձրեւից թրջված ճանապարհին մենք խրվեցինք։ Մեքենան հրելու բոլոր փորձերն ապարդյուն անցան... Եվ հետո հայրս ասաց. Բայց մոտակայքում ուժեղ տղամարդիկ ու հերոսներ չկային, և մի տրակտոր բարձրացավ։ Նա արձակեց ճախարակը, մալուխ կապեց մեր մեքենային ու 5 րոպեում հանեց։

Ես միշտ շատ էի ցանկացել լինել ուժեղ, իսկական օգնական և նմանվել ռուս հերոսներին՝ բարի, ազնիվ, ուժեղ և ճարպիկ: Բայց հետո ես ինքս ինձ հարց տվեցի. «Ինչպե՞ս կարող են որոշ մարդիկ կատարել այդպիսի անհնարին թվացող առաջադրանքներ սովորական մարդու համար»:

առաջ եմ քաշելվարկած - Ամենայն հավանականությամբ, կան մեխանիզմներ, որոնք օգնում են մարդուն ուժեղանալ։(Տես սլայդ 1).

Թիրախ հետազոտություն : պարզել ամենապարզ մեխանիզմների գործողության սկզբունքը.(Տես սլայդ 1).

Պատասխան փնտրելու համար ես դիմեցի ֆիզիկայի գիտությանը։ Ես իմացա, որ տղամարդու ուժը սահմանափակ է, ուստի նա հաճախ օգտագործում է սարքեր՝ իր գործողությունների ուժգնությունը մեծացնելու համար։Նման սարքերը կոչվում են պարզ մեխանիզմներ: Դրանք ներառում են. լծակը և դրա սորտերը `բլոկ և դարպաս; թեք հարթություն և դրա տեսակները՝ սեպ և պտուտակ:

Առաջադրանքներ :

1. սովորել լծակների ծագման և տեսակների մասին.

2. փորձեր անցկացնել լծակով;

3. մեծահասակների օգնությամբ մոդելավորել սարքեր, որոնք գործում են լծակի սկզբունքով.

4. պատրաստել էլեկտրոնային ներկայացումուսումնասիրության արդյունքների համաձայն։(Տես սլայդ 1).

Օբյեկտ. լծակ թեւ.

Առարկա: լծակներ մարդկանց կյանքում:

Մեթոդներ Հիմնաբառեր՝ տեղեկատվության որոնում գրականության մեջ և ինտերնետում, դիտարկում, նկարագրություն և չափում, փորձարարական աշխատանք,մոդելավորում.

II . Լծակ և դրա տեսակները:

«Տվեք ինձ աջակցության կետ, և ես կտեղափոխեմ Երկիրը»:

Արքիմեդ

1. Լծակի պատմությունից.

Մարդը բանական էակ է։ Միտքն էր, որ նրան միշտ հնարավորություն էր տալիս ստեղծել այնպիսի սարքեր, որոնք նրան դարձնում էին գազանից ավելի ուժեղ կամ արագ, ապրել այնպիսի պայմաններում, որտեղ նա չէր կարող գոյատևել առանց այդ իրերի։

Նման առաջին սարքերից մեկը լծակն էր։ Նույնիսկ պարզունակ մարդը սովորական ձողը վերածեց կշիռներ բարձրացնելու գործիքի։ Երկար փայտը քարի տակով սահեցնելով և այն որպես հենարան ծառայող փայտի վրա դնելով՝ հնարավոր եղավ առանց որևէ խնդրի քարը տեղափոխել այլ տեղ։ Որքան երկար է ձողը, այնքան ավելի հեշտ է աշխատել: Լծակի գյուտը առաջ գնաց պարզունակ մարդիր զարգացման ճանապարհին։

Թայկն ու թիակը ստեղծվել են մարդու կողմից՝ նվազեցնելու ուժը, որը պետք է կիրառվեր ցանկացած աշխատանք կատարելու համար։(Տես սլայդ 1).

Ք.ա. հինգերորդ հազարամյակում Միջագետքը օգտագործում էր կշեռքներ, որոնք օգտագործում էին լծակների սկզբունքը հավասարակշռության հասնելու համար:

Առանց լծակի անհնար կլիներ բարձրացնել ծանր քարե սալերը Հին Եգիպտոսում բուրգերը կառուցելիս: Քեոպսի բուրգի կառուցման համար, որն ունի 147 մ բարձրություն, օգտագործվել է 2,300,000 քարե բլոկ, որոնցից ամենափոքրն ուներ 2,5 տոննա զանգված։

Մոտ 1500 թվականին մ.թ.ա. Եգիպտոսում և Հնդկաստանում հայտնվում է շադուֆը՝ ժամանակակից կռունկների նախահայրը, անոթները ջրով բարձրացնելու սարք:Ռուսաստանում այն ​​նույնպես կիրառվել է նմանատիպ սարքջրհորից ջուր բարձրացնելու համար և այն կոչվում էր «Կռունկ»:

Այսպիսով, մեզ հայտնի չէ լծակի հեղինակի անունը, ոչ էլ ճշգրիտ ամսաթիվնրա գյուտերը. Բայց մենք կարող ենք լիովին վստահորեն փաստել, որ հնագույն մարդիկ, առանց մաթեմատիկական կանոնների և ֆիզիկայի օրենքների, հորինել և լայնորեն կիրառել են պարզ մեխանիզմներ՝ հենվելով իրենց ինտուիցիայի և փորձի վրա։

2.2 Արքիմեդը մեխանիկ է։

Լծակ, բլոկ, թեք հարթություն հետաքրքրում էր գիտնական Արքիմեդին, ով ապրում էր Հին Հունաստանհնության ժամանակ։ III դարում մ.թ.ա. ե. Արքիմեդը տվել է լծակի գործողության սկզբունքի առաջին գրավոր բացատրությունը՝ կապելով ուժ, բեռ և ուսի հասկացությունները։ Նրա կողմից ձևակերպված հավասարակշռության օրենքը դեռ օգտագործվում է և հնչում է այսպես.«Լծակը հավասարակշռության մեջ է, երբ դրա վրա ազդող ուժերը հակադարձ համեմատական ​​են այդ ուժերի ուսերին»:. Արքիմեդը շարադրեց լծակի ամբողջական տեսությունը և հաջողությամբ կիրառեց այն: Պլուտարքոսը հայտնում է, որ Արքիմեդը Սիրակուզայի նավահանգստում կառուցել է բազմաթիվ բլոկ-լծակների մեխանիզմներ՝ հեշտացնելու ծանր բեռների բարձրացումը և փոխադրումը։ Նրա հորինած պտուտակը՝ ջուրը հանելու համար, մինչ օրս օգտագործվում է Եգիպտոսում։Արքիմեդը նաև մեխանիկայի առաջին տեսաբանն է։ Նա սկսում է իր «Հավասարաչափ թվերի հավասարակշռության մասին» գիրքը լծակի օրենքի ապացույցով:(Տես սլայդ 1).

Լեգենդն ասում է, որ ծանր բազմատախտակամած Սիրակուսիա նավը, որը կառուցել է Հիերոնը որպես նվեր Եգիպտոսի թագավոր Պտղոմեոսին, չի կարող արձակվել: Արքիմեդը կառուցեց բլոկների համակարգ (պոլիսպաստ), որի օգնությամբ նա կարողացավ ձեռքի մեկ շարժումով կատարել այս աշխատանքը։ Ըստ լեգենդի, Արքիմեդը միաժամանակ ասել է. «Եթե ես իմ տրամադրության տակ ունենայի մեկ այլ Երկիր, որի վրա ես կարողանայի կանգնել, ես կտեղափոխեի մերը» (մեկ այլ տարբերակով. «Տվեք ինձ հենակետ, և ես աշխարհը շուռ կտամ»: ներքեւ»):(Տես սլայդ 1).

Արքիմեդի ինժեներական հանճարը իրեն հատուկ ուժով դրսևորեց հռոմեացիների կողմից Սիրակուզայի պաշարման ժամանակ մ.թ.ա. 212 թվականին: ե. ընթացքում Երկրորդ Պունիկ պատերազմ. Բայց այդ ժամանակ նա արդեն 75 տարեկան էր։Արքիմեդը ստեղծեց նետելու մեքենաներ, որոնք կարող էին մեծ արագությամբ նետել մոտ 250 կգ կշռող քարեր և մեխանիզմներ, որոնք ափից նավերի վրա էին նետում ծանր գերանները։ IN վերջին տարիներըԱյս «հնության գերզենքի» նկարագրության իսկությունը ստուգելու համար մի քանի փորձեր են իրականացվել։ Կառուցված կառույցը ցույց է տվել իր լիարժեք կատարումը։

Այսպես կոչված «Արքիմեդի թաթը» եզակի բարձրացնող մեքենա էր՝ ժամանակակից կռունկի նախատիպը։ Դա քաղաքի պարսպից դուրս ցցված հսկա լծակ էր, որը հագեցած էր հակակշիռով։(Տես սլայդ 1).

Հնության հայտնի պատմիչ Պոլիբիոսը գրել է, որ եթե հռոմեական նավը փորձի վայրէջք կատարել Սիրակուզայի մոտ, ապա այս մեքենան, որը կառավարվում էր հատուկ պատրաստված անձի կողմից, բռնում էր նավի աղեղը և շրջում այն: Հռոմեացիները ստիպված եղան հրաժարվել քաղաքը փոթորկով գրավելու մտքից և անցան պաշարման։ Պոլիբիոսը գրել է. «Այսպիսին է մեկ մարդու, մեկ տաղանդի հրաշագործ զորությունը, որը հմտորեն ուղղված է ինչ-որ գործի... հռոմեացիները կարող էին արագ տիրանալ քաղաքին, եթե ինչ-որ մեկը Սիրակուսացիների միջից հեռացներ մեկ երեց»:

Գնահատելով մեխանիկ Արքիմեդի դերը, կցանկանայի նշել, որ նա կատարել է համապատասխան հաշվարկներ և նախագծել է ավելի բարդ մեխանիզմներ, որոնք կարող են ուժեղացնել և փոխակերպել շարժումները: Արքիմեդի շնորհիվ մարդկությունը սովորեց արձակել մեծ նավեր, կառուցել մարտական ​​մեքենաներ.

2.3 Ինչ է լծակը:

Եվ այնուամենայնիվ, մարդու ուժը սահմանափակ է, ուստի նա հաճախ օգտագործում է սարքեր (կամ սարքեր), որոնք հնարավորություն են տալիս մարդու ուժը փոխակերպել զգալիորեն ավելի մեծ ուժի։ Ծանր առարկան (քար, պահարան, հաստոց), որը հնարավոր չէ ուղղակիորեն տեղափոխել, տեղից տեղափոխում են բավականաչափ երկար և ամուր փայտի՝ լծակի օգնությամբ։

Լծակն է ամուրկարող է պտտվել ֆիքսված հենարանի շուրջ: Լծակն ունի երկու թեւ: Ուսին հեռավորությունը հենակետից մինչև ուժի կիրառման կետն է: Որպես լծակ կարելի է օգտագործել լոմբը, տախտակը և այլն։ Կան նախշեր.(Տես սլայդ 1).

1) որքան երկար է ձեռքը, այնքան քիչ ուժ է պահանջվում նույն բեռը բարձրացնելու համար.

2) որքան երկար է ձեռքը, այնքան երկար է այն ճանապարհորդում.

3) քանի՞ անգամ է լծակի թեւը, քանի՞ անգամ պակաս պետք է լինի բեռը՝ հավասարակշռությունը պահպանելու համար:

Ինձ հաջողվեց այս օրինաչափությունները ձեւակերպել տարրական դասարանների աշակերտներին հասկանալի լեզվով, քանի որ մենք դեռ ծանոթ չենք հակադարձ համեմատականությանը և համամասնությունների հատկություններին: Իսկ օրենքների վավերականությունը տեսողականորեն ստուգելու համար օգնեց ինքնաշեն լաբորատոր մոնտաժը՝ Lego կոնստրուկտորից պատրաստված լծակ։

Կան երկու տեսակի լծակներ.

1-ին տեսակի լծակի համար հենման ֆիքսված կետը O-ն գտնվում է կիրառվող ուժերի գործողության գծերի միջև, իսկ 2-րդ տեսակի լծակի համար՝ դրանց մի կողմում։(Տես սլայդ 1).

Լծակների օգտագործումը թույլ է տալիս ձեռք բերել ուժ: Լծակի օգնությամբ ձեռք բերված ուժի ավելացումը հաշվարկելու համար պետք է իմանալ Արքիմեդի կողմից դեռեւս մ.թ.ա 3-րդ դարում հայտնաբերված կանոնը. մ.թ.ա ե.

Այսպիսով,փոքր ուժը ավելի մեծ ուժի հետ հավասարակշռելու համար անհրաժեշտ է, որ նրա ուսը գերազանցի ավելի մեծ ուժի ուսին .

Քանի որ Արքիմեդը հաստատել է լծակի կանոնը, այն իր սկզբնական տեսքով գոյություն է ունեցել գրեթե 1900 տարի։

Այսպիսով, շատ դեպքերում լծակն օգտագործվում է ուժի ավելացում ստանալու համար, այսինքն. մի քանի անգամ ավելացրեք մարմնի վրա ազդող ուժը.

2. 4. Լծակի տարատեսակներ

Լծակի սորտերը երկու պարզ մեխանիզմներ են `բլոկ և դարպաս:(Տես սլայդ 1).

Արգելափակել ակոսով անիվի տեսքով սարք է, որով անցնում են պարան, մալուխ կամ շղթա։

Բլոկների երկու հիմնական տեսակ կա՝ շարժական և ֆիքսված:(Տես սլայդ 1).

Ֆիքսված բլոկի մոտ առանցքը ամրացված է, և բեռը բարձրացնելիս այն չի բարձրանում կամ ընկնում, իսկ շարժական բլոկի մոտ առանցքը շարժվում է բեռի հետ միասին: Ֆիքսված բլոկը ուժի ավելացում չի տալիս: Այն օգտագործվում է ուժի ուղղությունը փոխելու համար։ Այսպիսով, օրինակ, ներքև ուժ կիրառելով նման բլոկի վրայով նետված պարանի վրա, մենք ստիպում ենք բեռը վեր բարձրանալ:

Իրավիճակն այլ է շարժվող բլոկի հետ կապված: Այս բլոկը թույլ է տալիս փոքր ուժին հավասարակշռել 2 անգամ ավելի մեծ ուժը:

Գործնականում հաճախ օգտագործվում է շարժական բլոկի համադրություն ֆիքսվածի հետ: Սա թույլ է տալիս փոխել ուժի գործողության ուղղությունը ուժի միաժամանակյա կրկնակի աճով:

Ուժի ավելի մեծ ձեռքբերում ստանալու համար օգտագործվում է բարձրացնող մեխանիզմ, որը կոչվում էշղթայական ամբարձիչ . Հունարեն բառ«Պոլիսպաստը» առաջանում է երկու արմատից՝ «պոլի»՝ շատ և «սպաո»՝ քաշում եմ, որպեսզի ընդհանուր առմամբ ստացվի «բազմասեղան»։(Տես սլայդ 1).

Շղթայական ամբարձիչը երկու սեղմակների համակցություն է, որոնցից մեկը բաղկացած է երեք անշարժ բլոկներից, իսկ մյուսը՝ երեք շարժական բլոկներից: Քանի որ շարժվող բլոկներից յուրաքանչյուրը կրկնապատկում է ձգողական ուժը, ընդհանուր առմամբ, շղթայական ամբարձիչը ուժի վեց անգամ ավելացնում է:

Դարպասը բաղկացած է գլանից (թմբուկից) և դրան ամրացված բռնակից։ Այս պարզ մեխանիզմը հորինվել է դեռ հին ժամանակներում։ Ամենից հաճախ այն օգտագործվում էր ջրհորներից ջուր բարձրացնելու համար։(Տես սլայդ 1).

Ավելի առաջադեմ մեխանիզմը ճախարակն է: Դա տարբեր տրամագծերի երկու փոխանցման անիվներով դարպասի համադրություն է: Ճախարակը կարելի է պատկերացնել որպես երկու ճախարակի համադրություն:(Տես սլայդ 1).

Դարավոր պրակտիկան ապացուցել է, որ մեխանիզմներից և ոչ մեկը օգուտ չի տալիս աշխատանքում։ Դրանք օգտագործվում են ուժով կամ ճանապարհով հաղթելու համար՝ կախված աշխատանքային պայմաններից։ Արդեն հին գիտնականները գիտեին կանոնըՔանի անգամ ենք մենք հաղթում ուժով, քանի անգամ ենք պարտվում հեռավորության վրա: Այս կանոնը կոչվել է մեխանիկայի «ոսկե կանոն»։ Դրա հեղինակը հին հույն գիտնական Հերոն Ալեքսանդրացին է, ով ապրել է քԻդարում(Տես սլայդ 1).

III . Գործնական մաս.

Ուսանելով տեսական նյութլծակի պատմության, նրա հայտնաբերողի, գործողության սկզբունքի և սորտերի մասին, ես որոշեցի կատարել հետազոտություն։

3.1. Լծակներ տեխնոլոգիայի և առօրյա կյանքում.

Մեր մեջ ժամանակակից աշխարհլծակները լայնորեն կիրառվում են ինչպես բնության մեջ, այնպես էլ բնության մեջ մարդածին աշխարհմարդու կողմից ստեղծված։ Գործնականում ցանկացած մեխանիզմ, որը փոխակերպվում է մեխանիկական շարժում, այս կամ այն ​​ձևով օգտագործում է լծակներ։

Լծակները հանդիպում են տարբեր մասերմարդու և կենդանիների մարմիններ. Դրանք են, օրինակ, վերջույթները, ծնոտները։ Բազմաթիվ լծակներ կարելի է տեսնել միջատների և թռչունների մարմնում։

Լծակները տարածված են նաև առօրյա կյանքում, սա ծորակ է, դուռ և խոհանոցային տարբեր տեխնիկա։(Տես սլայդ 1).

Լծակի կանոնը ընկած է լծակների մնացորդների, տարբեր տեսակի գործիքների և սարքերի գործողության հիմքում, որոնք օգտագործվում են այն դեպքում, երբ պահանջվում է ուժեղացում կամ հեռավորություն:(Տես սլայդ 1).

Մկրատով աշխատելիս մենք կարող ենք նկատել ուժի և հեռավորության աճ: Մկրատը լծակ է, որի պտտման առանցքն անցնում է մկրատի երկու կեսերը միացնող պտուտակով։ Կախված մկրատի նպատակից, դրանց սարքը տարբերվում է։ Թղթե մկրատն ունի երկար շեղբեր և բռնակներ, որոնք գրեթե նույն երկարությունն ունեն:Թուղթը կտրելը մեծ ուժ չի պահանջում, և երկար սայրավելի հեշտ է կտրել ուղիղ գծով: Այս դեպքում մենք ունենք հեռավորության շահույթ։ Կտրող մկրատ մետաղական թիթեղունեն բռնակներ շատ ավելի երկար, քան սայրերը, քանի որ մետաղի դիմադրողական ուժը մեծ է, և այն հավասարակշռելու համար գործող ուժի ուսը պետք է զգալիորեն մեծացվի: Բռնակների երկարության և կտրող մասի և պտտման առանցքի հեռավորության միջև տարբերությունն էլ ավելի մեծ է լարային կտրիչներում։ Ակնհայտ է, որ այս դեպքերում ուժի ձեռքբերում կա։ (Տես սլայդ 1).

Լծակներն օգտագործվում են նաև այլ գործիքների մեջ՝ սրանք են արատների և աշխատասեղանների բռնակները, հաստոցների լծակները, ատաղձագործական գործիքներ, փրկարար գործիքներ և այլն։(Տես սլայդ 1).

Իհարկե լծակները տարբեր տեսակիտեխնոլոգիայի մեջ տարածված. Մեծ մասը պարզ օրինակներդրանց դիմումներն ենՓոխանցման փոխարկման լծակ մեքենայում, մեքենայի կամ տրակտորի ոտնակներ, հեծանիվների ձեռքի արգելակ։(Տես սլայդ 1).

Նույնիսկ գրիչը կարի մեքենաիսկ դաշնամուրի ստեղները նույնպես լծակներ են։(Տես սլայդ 1).

Մենք բոլորս սիրում ենք սպորտը: Եվ եթե ուշադիր նայենք, կտեսնենք, որ այս ոլորտում նույնպես լծակներ են կիրառվում։Բևեռով բարձր ցատկշատ պարզ օրինակ, Մոտ երեք մետր երկարությամբ լծակի և ջանքերի ճիշտ կիրառման օգնությամբ մարզիկը բարձրանում է մինչև վեց մետր գլխապտույտ բարձրության վրա։ Բացի այդ, շատ սպորտային սարքավորումներ հագեցած են լծակներով:(Տես սլայդ 1).

Ցանկացածի համար շինհրապարակաշխատանքային էքսկավատորներ և աշտարակ կռունկներլծակների, բլոկների, դարպասների համադրություն է։ Կախված «մասնագիտությունից» կռունկներն ունեն տարբեր նմուշներև բնութագրերը:(Տես սլայդ 1).

Լծակները լայնորեն կիրառվում են գյուղատնտեսություն- տրակտորներ, կոմբայններ, սերմնացաններ և այլ մեխանիզմներ:(Տես սլայդ 1).

Այսպիսով,Շատ դեպքերում հասարակ մեխանիզմներ (հունարեն «մեխանե»՝ ​​մեքենա, գործիք) օգտագործվում են ուժի ավելացում ստանալու համար։

3.2. Լաբորատոր աշխատանք

Սարքավորումներ Լծակ եռոտանի վրա, կշիռների հավաքածու, քանոն։

Թիրախ պարզել լծակի հավասարակշռության պայմանները.

Աշխատանքային գործընթաց.

1. Լծակի ծայրերին ընկույզները պտտելով՝ հավասարակշռեցի այնպես, որ հորիզոնական տեղակայվի։

2. Կախովի երեք կշիռ լծակի ձախ ուսին պտտման առանցքից 7 սմ հեռավորության վրա։

3. Փորձով որոշեցի լծակի աջ ուսի տեղը, որից պետք է կախել մեկ ծանրաձող՝ նախորդ երեքը հավասարակշռելու համար։ Ես չափեցի հեռավորությունը այս վայրից մինչև պտտման առանցքը:

4. Ենթադրելով, որ յուրաքանչյուր բեռ կշռում է 1 Ն, ես լրացրեցի աղյուսակը:

5. Եզրակացրել է լծակի մնացորդի կանոնի վավերականությունը:

(Տես սլայդ 1).

F2

l2 : l1

7 սմ

3Հ

21 սմ

1Հ

10 սմ

2Հ

20 սմ

1Հ

9 սմ

4Հ

18 սմ

2Հ

3.3 Փորձեր տանը:

Օգտագործելով Ya.I. գիրքը Պերելման» Զվարճալի ֆիզիկա«և ինտերնետ կայքերի նյութերը» Cool! Physics «և» Physics-ը մեր շուրջը «զվարճալի փորձեր են անցկացրել.լծակներով։

1. Մեքենաներ. (Տես սլայդ 1).

Ես վերցրի մեծն ու փոքրը խաղալիք մեքենաներ. Ես դրանք դրեցի քանոնի ծայրերին, մեջտեղում դրեցի կլոր մատիտի վրա։ Մեծ մեքենան քաշվեց, տկ. նա ավելի ծանր է: Եթե ​​մատիտը մոտեցնեք մեծ գրամեքենային, դրանք կհավասարակշռվեն։ Երբ մատիտը ավելի մոտեցրի մեծ գրամեքենային, փոքրը գերազանցեց այն։

2. Որքա՞ն ուժ կա մատների մեջ:

Ես վերցրեցի երկու կլոր ատամհատիկ։ Մեկ ատամհատիկ դրեք մեջտեղում միջնամատ(մեխին ավելի մոտ), իսկ ծայրերում՝ ինդեքս և անանուն։ Փորձել է կոտրել ատամհատիկը՝ սեղմելով դրա վրա ցուցիչով և մատանի մատները. Նա ատամհատիկը տեղափոխեց մատի կեսը։ Նորից փորձեց կոտրել ատամհատիկը։ Երբ ատամհատիկը մատների ծայրին էր, այն կոտրելը գրեթե անհնար էր (մատները ծառայում էին որպես երկրորդ տեսակի լծակ՝ նման ընկույզին): Հենակետն այն է, որտեղ սկսվում են մատները:Որքան հեռու է ատամհատիկը հենակետից, այնքան ավելի շատ ուժ պետք է գործադրվի: ?????

3. Պոլիսպաստ.

Նա դահուկային ձողի բռնակին պարան է կապել։ Երկու փայտերն էլ դրեցի իրարից 50 սմ հեռավորության վրա և պարանը երեք անգամ փաթաթեցի նրանց բռնակներին։ Քաշեցի պարանի ազատ ծայրը, մինչ իմ օգնականները փորձում էին կտրել փայտերը: Թեև ընկերներս փորձում են ձողիկներն իրարից բաժանել, ես միայնակ կարող եմ դրանք միասին տեղափոխել: (Ձողիկներն ու պարանն իրենց շղթայական վերելակի պես են պահում. իմ ուժը բազմապատկվում է ձողիկների բռնակներին փաթաթված պարանով, այնպես որ ես ձեռք եմ բերում գրեթե հինգ անգամ ավելի ուժ՝ համեմատած իմ օգնականների հետ։

4. Լծակ. (Տես սլայդ 1).

Սովորական փայտիկը մարդու համար դարձել է լծակ՝ ամենապարզ մեխանիզմը։ Սովորական փայտիկի վրա երկուսի համար շատ հարմար է բեռը տանել։ Օգտագործելով այն՝ կարող եք հեշտությամբ բարձրացնել և տեղափոխել կշիռներ:

Փորձ 1. Վերցրի ոչ շատ երկար փայտիկ, դրեցի ճամպրուկի բռնակի տակ և ընկերոջս օգնության հրավիրելով՝ միասին բարձրացրինք ճամպրուկը։ Եթե ​​ճամպրուկը ճիշտ մեջտեղում է, ապա մեզանից յուրաքանչյուրը հավասարապես բարձված է։ Երբ ճամպրուկը տեղափոխեցինք փայտի ծայրերից մեկը, ամեն ինչ փոխվեց։ Բեռը թեթևացել է նրանց համար, ովքեր պահում են երկար վերջը։ Փոխվել են լծակի ուսերը, փոխվել է նաև բեռը բարձրացված դիրքում պահող ուժերի հարաբերակցությունը։ Մեզանից յուրաքանչյուրի ձեռքերը լծակի հենարանն են, և եթե մինչև բեռը հեռավորությունը փոքր է, ապա այս հենակետի վրա ծանրաբեռնվածությունն ավելի մեծ կլինի։

Փորձ 2 . Ես վերցրեցի մի փոքրիկ փայտ և մեխը խփեցի նրա ծայրերից մեկի մոտ։ Այս ծայրին արդուկ եմ դնում (մեխ է պետք, որ արդուկը հատակին չսահի) ու լծակը դրեցի աթոռի թիկունքին։ Լծակն ազատ ծայրից բռնելով՝ նա տեղափոխեց այն՝ այժմ հենակետը մոտեցնելով բեռին, ապա հեռանալով նրանից։ Ես պարզեցի, որ որքան մեծ է ձեռքից մինչև հենակետ հեռավորությունը, այնքան ավելի հեշտ է բեռը պահելը: Նույն արդյունքը ստացա, երբ ձեռքս լծակի երկայնքով տեղափոխեցի հենակետ՝ անփոփոխ թողնելով հենակետից մինչև բեռը:

5. Ես քաշում եմ մեխը։

Մուրճով մեխը խփեցի փայտի կտորի մեջ, որի երկարությունը 2/3-ն էր։ Նա ձեռքերով փորձել է մեխը հանել փայտի կտորից։ Չստացվեց, որքան էլ փորձեցի։ Հետո ես վերցրեցի եղունգ քաշող և հեշտությամբ հանեցի մեխը դրանով։ Եղունգ քաշողն իմ դեպքում գործում է որպես լծակ,որը պարզ ապարատ է, որն օգտագործվում էդիմադրության հաղթահարում երկրորդ կետում՝ ուժի կիրառմամբ։

3.4. Լծակի սկզբունքով աշխատող սարքերի և մոդելների արտադրություն։

Կիրառելով լծակի ուսումնասիրությունից ստացած գիտելիքները՝ հորս օգնությամբ պատրաստեցի հետեւյալ սարքերն ու մոդելները.

1. Ճախարակ ձեր սեփական ձեռքերով: (Տես սլայդ 1).

Սկսած վատ ճանապարհոչ ոք ապահովագրված չէ, և եթե ձեր մեքենան խրված է ցեխի մեջ, միայն ճախարակը կօգնի փրկել այն: Արժե՞ արդյոք հսկայական գումար ծախսել թանկարժեք իրի վրա և գնել այն խանութում, երբ կարող ես քո ձեռքերով ճախարակ պատրաստել։

Մեզ անհրաժեշտ էր.

Պտտման առանցք և ավելի մեծ և փոքր տրամագծերի 2 հարմար խողովակ;

Ուժեղ պարան;

Աշխատանքային գործընթաց.

Մեր ձեռագործ ճախարակը աշխատում է լծակի սկզբունքով։ Հիմքի համար տնական ճախարակկարող է ծառայել որպես խողովակի կտոր: Խողովակը շահագործման հանձնելու համար այն պետք է դրվի առանցքի վրա և ամրացվի մալուխով։ Մալուխի հանգույցը պետք է մի քանի անգամ փաթաթել խողովակի շուրջը և դնել ցանկացած բռնակի վրա:

Երբ բռնակը շրջվում է, խողովակը կպտտվի առանցքի երկայնքով, և մալուխը կփաթաթվի դրա շուրջը: Նման ճախարակը օգտակար է ոչ միայն մեքենան ցեխից հանելու, այլև տարբեր բեռներ տեղափոխելու համար, օրինակ՝ երկրում։

2. Պոլիսպաստ: (Տես սլայդ 1).

Վերցրի ամուր նեյլոնե լար, 2 առանձին բլոկ, բեռ։ Ես հավաքեցի 1 շարժական և 1 ֆիքսված բլոկի համադրություն և ամրացրեցի դրանք։Այժմ ես հեշտությամբ կարող եմ բարձրացնել այն բեռները, որոնք ես չէի կարող պարզապես պահել իմ ձեռքում առանց շղթայի ամբարձիչի:

Դինամոմետրով փորձ կատարելով, ես համոզվեցի, որ շղթայական ամբարձիչը կրկնակի ուժ է տալիս:

IV . Եզրակացություն.

Կատարված աշխատանքի արդյունքում համոզվեցի, որ հաջորդ կանոնը- Քանի անգամ ենք մենք հաղթում ուժով, քանի անգամ ենք պարտվում հեռավորության վրա:

Ես իմացա լծակի պատմության, նրա հայտնաբերողի, գործողության սկզբունքի և սորտերի մասին։

Լծակներ տարբեր տեսակներհանդիպել ներս Առօրյա կյանքամեն քայլափոխի.

Անիվը ավելի հեշտ է տեղափոխել, եթե այն ունի երկար բռնակներ;

Ավելի հեշտ է մեխը հանելը, եթե եղունգ քաշողն ավելի երկար է;

Շատ ավելի հեշտ է սեղմել ընկույզը երկար բռնակով պտուտակաբանալիով:

Երբեք չպետք է մոռանալ մեխանիկայի «ոսկե կանոնը», որը պարզեցված է հետևյալ կերպ՝ ուժի ձեռքբերում - տարանցիկ կորուստ: Երբեմն արժե ավելի կարճ ճանապարհ զոհաբերել՝ ուժով հաղթելու համար։ Աշխատանքը դեռ նույնն է լինելու, բայց դա անելն ավելի հեշտ կլինի, քանի որ ճանապարհի ավելացումը համապատասխանում է ժամանակի ավելացմանը։ Իսկ ավելի երկար ժամանակով աշխատանքը ավելի հեշտ է անել՝ սա պարզ է բոլորին։

Մեքենաներ նախագծելիս դա տեղի է ունենում նաև հակառակը, երբ պետք է ուժը զոհաբերել ճանապարհին հաղթելու, ժամանակին հաղթելու համար։

Թեմայի շուրջ աշխատելիս Ի սեփական փորձըԵս համոզվեցի, որ լծակն ու դրա տեսակները իսկապես մարդուն տալիս են ուժ կամ հեռավորություն, կամ օգտագործվում են հարմարության համար։ Այսպիսով, նա հաստատեց իր վարկածը, որ ամեն ուժեղ տղամարդ չէ, որ անպայման ուժեղ է։ Այժմ ես ավելի եմ ուժեղանում ոչ միայն ամենօրյա ֆիզիկական պարապմունքների շնորհիվ, այլեւ կիրառելով իմ ստացած նոր գիտելիքները։ Իմ ստեղծագործության վերնագիրը երբեք չպետք է արտահայտվի հաստատական ​​ինտոնացիայով։ Ընդհակառակը, եթե խելք լինի, ուժ կլինի։ Իմ հետազոտության նյութերը, անկասկած, օգտակար կլինեն շրջակա աշխարհի դասերին տարրական դպրոց, իսկ գուցե 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի պարապմունքներին։

Եզրափակելով, ես կցանկանայի հիշել Ոզնու խոսքերը Վլադիմիր Սուտեևի «Փրկարարը» հրաշալի հեքիաթից.

գրականություն

1. Բալաշով Մ.Մ. Ֆիզիկա. - Մ.: Լուսավորություն, 1994:

2. Կաց Ց.Բ. Կենսաֆիզիկա ֆիզիկայի դասերին. - Մ.: Լուսավորություն, 1988:

3. Պերելման Յա.Ի. Զվարճալի ֆիզիկա. Գիրք 1. - Մ.: Նաուկա, 1979 թ.

4. Ֆիզիկա. 7-րդ դասարան / Գրոմով Ս.Վ., Ռոդինա Ն.Ա. - Մ.: Լուսավորություն, 2000:

5. Ֆիզիկա 7-րդ դասարան / Peryshkin A.V., Rodina N.A. - Մ.: Դրոֆա, 2003:

6. Հանրագիտարան երեխաների համար. T. 14 - Տեխնիկա. – Մ.՝ Ավաստա+, 2000 թ.

7. Ես ճանաչում եմ աշխարհը: Մանկական հանրագիտարան - Գեղեցկության աշխարհ. - M.: Astrel, 2004:

Հավելված

Ֆոտոռեպորտաժ

Լաբորատոր աշխատանք«Լծակի հավասարակշռության պայմանների պարզաբանում».

Իմ փորձերը http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

Շղթայական վերելակի պատրաստում

Միջդպրոցական կոնֆերանս Շրջագայություն քաղաքով

«Առաջին քայլերը գիտության մեջ».

Աշխատանքի անվանումը«Կա ուժ! Միտք պետք չէ՞

Ուսանող(ներ) (ազգանուն, լրիվ անուն)Աբրամով Դանիլա

ՄԲՈՒ ՍՈՇ ________ 32__ դաս ___________ 4 Բ

Աշխատանքային մենեջերԶիբերտ Գալինա Իվանովնա

Աշխատանքի տեսակը (նախագիծ / վերացական / հետազոտություն)ուսումնասիրություն

Աշխատանքի գնահատման չափանիշները

1) աշխատանքի նախագծման պահանջներին համապատասխանելը.Բոլոր պահանջները բավարարված են .

2) ուսումնասիրված նյութի ծավալը.տեղեկատվության որոնում գրականության մեջ և ինտերնետում, դիտարկում, նկարագրություն և չափում, փորձարարական աշխատանք, մոդելավորում:

3) ուսումնասիրվող նյութի ճանաչողական արժեքը, արդիականությունը, գործնական և տեսական նշանակությունը.Աշխատանքում ուսումնասիրվում են լծակների ծագումն ու տեսակները, փորձարկումներ են կատարվում լծակով, մոդելավորվում են լծակի սկզբունքով գործող սարքեր։

4) Խնդիր, վարկած, նպատակ, աշխատանքի առաջադրանքներ.Վարկած. Ամենայն հավանականությամբ, կան մեխանիզմներ, որոնք օգնում են մարդուն դառնալ ավելի ուժեղ։ Նպատակը` պարզել ամենապարզ մեխանիզմների գործողության սկզբունքը: Նպատակները՝ անցկացնել փորձեր՝ բացահայտելու լծակի հատկությունները և դրա գործողության սկզբունքը:

5) Հետազոտական ​​հմտություններ (փաստարկներ, եզրակացություններ, գրագիտություն, նյութի տրամաբանական ներկայացում, մատուցման գիտական ​​ոճին հավատարմություն).Աշխատանքը ճիշտ է կատարվել գիտական ​​ոճներկայացումներ, եզրակացություններ են արվում յուրաքանչյուր փորձի և աշխատանքի համար որպես ամբողջություն:

Գրախոսի ստորագրությունը (ստորագրության տեքստը)

Ույուկինա Լյուդմիլա Գրիգորիևնա

Պատմություն

Մարդը սկսել է օգտագործել լծակը նախապատմական ժամանակներում՝ ինտուիտիվ կերպով հասկանալով դրա սկզբունքը։ Օգտագործվում էին այնպիսի գործիքներ, ինչպիսիք են թիակը կամ թիակը, որպեսզի նվազեցնեն մարդու գործադրած ուժը։ Ք.ա. հինգերորդ հազարամյակում Միջագետքում կիրառել են կշեռքներ՝ կիրառելով լծակի սկզբունքը հավասարակշռության հասնելու համար։ Հետագայում Հունաստանում հայտնագործվեց պողպատյա բակը, որը հնարավորություն տվեց փոխել ուժի կիրառման ուսը, որն ավելի հարմար էր դարձնում կշեռքի օգտագործումը։ Մոտ 1500 մ.թ.ա. ե. Եգիպտոսում և Հնդկաստանում հայտնվում է շադուֆը՝ ժամանակակից կռունկների նախահայրը, անոթները ջրով բարձրացնելու սարք։

Հայտնի չէ, թե այդ ժամանակների մտածողները փորձե՞լ են բացատրել լծակի սկզբունքը։ Առաջին գրավոր բացատրությունը տրվել է մ.թ.ա III դարում։ ե. Արքիմեդը, կապելով ուժի, բեռի և ուսի հասկացությունները: Նրա կողմից ձևակերպված հավասարակշռության օրենքը դեռ օգտագործվում է և հնչում է այսպես. «Ուժի կիրառման թեւով բազմապատկած ուժը հավասար է բեռի կիրառման թեւով բազմապատկված բեռին, որտեղ ուժի կիրառման թեւը ուժի կիրառման կետից հեռավորությունն է։ մինչև հենարանը, իսկ բեռի կիրառման թեւը բեռի կիրառման կետից մինչև հենարան հեռավորությունն է: Ըստ լեգենդի, հասկանալով իր հայտնագործության նշանակությունը, Արքիմեդը բացականչեց.

Ժամանակակից աշխարհում լծակի սկզբունքը կիրառվում է ամենուր։ Գրեթե ցանկացած մեխանիզմ, որը փոխակերպում է մեխանիկական շարժումը, օգտագործում է լծակներ այս կամ այն ​​ձևով: Կռունկները, շարժիչները, տափակաբերան աքցանները, մկրատները և հազարավոր այլ մեխանիզմներ ու գործիքներ իրենց կառուցման մեջ օգտագործում են լծակներ:

Գործողության սկզբունքը

Լծակի գործող սկզբունքը էներգիայի պահպանման օրենքի ուղղակի հետևանք է։ Լծակը հեռավորության վրա տեղափոխելու համար բեռի կողմում գործող ուժը պետք է կատարի աշխատանք, որը հավասար է.

.

Դիտելով մյուս կողմից, մյուս կողմից կիրառվող ուժը պետք է գործի

,

որտեղ է այն լծակի ծայրի տեղաշարժը, որի վրա կիրառվում է ուժը: Որպեսզի փակ համակարգի համար կատարվի էներգիայի պահպանման օրենքը, գործող և հակառակորդ ուժերի աշխատանքը պետք է հավասար լինի, այսինքն.

, .

Եռանկյունի նմանության սահմանմամբ՝ լծակի երկու ծայրերի տեղաշարժերի հարաբերակցությունը հավասար կլինի նրա թեւերի հարաբերակցությանը.

, հետևաբար.

Հաշվի առնելով, որ ուժի և հեռավորության արտադրյալը ուժի պահն է, մենք կարող ենք ձևակերպել լծակի հավասարակշռության սկզբունքը։ Լծակը հավասարակշռության մեջ է, եթե նրա վրա կիրառվող ուժերի մոմենտների գումարը (հաշվի առնելով նշանը) հավասար է զրոյի։

Լծակների, ինչպես նաև այլ մեխանիզմների համար ներկայացվում է բնութագրիչ, որը ցույց է տալիս մեխանիկական ազդեցությունը, որը կարելի է ձեռք բերել լծակի շնորհիվ: Նման բնութագիրը փոխանցման գործակիցն է, այն ցույց է տալիս, թե ինչպես են կապված բեռը և կիրառվող ուժը.

.

բարդ լծակ

Բաղադրյալ լծակը երկու կամ ավելի պարզ լծակների համակարգ է, որոնք միացված են այնպես, որ մի լծակի ելքային ուժը մյուսի մուտքն է: Օրինակ՝ հաջորդաբար միացված երկու լծակների համակարգի համար, եթե ուժ է կիրառվում առաջին լծակի մուտքային թևի վրա, ելքային ուժը կլինի այս լծակի մյուս ծայրում, և դրանք կմիացվեն փոխանցման գործակիցով.

.

Այս դեպքում նույն ուժը կգործի երկրորդ լծակի մուտքային թևի վրա, և երկրորդ լծակի և ամբողջ համակարգի ելքային ուժը կլինի, երկրորդ փուլի փոխանցման գործակիցը հավասար կլինի.

.

Այս դեպքում ամբողջ համակարգի, այսինքն՝ ամբողջ կոմպոզիտային լծակի մեխանիկական ազդեցությունը կհաշվարկվի որպես ամբողջ համակարգի մուտքային և ելքային ուժերի հարաբերակցություն, այսինքն.

.

Այսպիսով, երկու պարզ լծակից կազմված կոմպոզիտային լծակի փոխանցման գործակիցը հավասար կլինի դրանում ներառված պարզ լծակների փոխանցման գործակիցների արտադրյալին։

Նույն լուծման մոտեցումը կարող է կիրառվել ավելիի համար բարդ համակարգ, որը բաղկացած է, ընդհանուր դեպքում, n լծակներից։ Այս դեպքում համակարգում կլինի 2n թեւ: Նման համակարգի փոխանցման գործակիցը կհաշվարկվի բանաձևով.

,

Ինչպես երևում է այս դեպքի բանաձևից, ճիշտ է նաև, որ բաղադրյալ լծակի փոխանցման գործակիցը հավասար է դրա բաղկացուցիչ տարրերի փոխանցման գործակիցների արտադրյալին:

Լծակների տեսակները

Տարբերել 1-ին տեսակի լծակներ, որում հենակետը գտնվում է ուժերի կիրառման կետերի միջև, և 2-րդ տեսակի լծակներ, որոնցում ուժերի կիրառման կետերը տեղակայված են հենարանի մի կողմում։ Ի թիվս 2-րդ տեսակի լծակներհատկացնել 3-րդ տեսակի լծակներ, «ներգնա» ուժի կիրառման կետով հենակետին ավելի մոտ է, քան բեռը, որը տալիս է արագության և հեռավորության ավելացում։

Օրինակներ՝ լծակներ առաջինբարի - մանկական ճոճանակ (խաչաձող), մկրատ; լծակներ երկրորդբարի - միանիվ ձեռնասայլակ (հենակետ - անիվ), վերև շարժման մեջ լամպով առարկա բարձրացնելը. լծակներ երրորդտեսակավորում - պոչամբար կամ գլխարկ մեքենաներգազի աղբյուրների վրա՝ բարձրացնելով ինքնաթափի թափքը (կենտրոնում հիդրավլիկ բալոնով), շարժելով մարդու և կենդանիների ձեռքերի և ոտքերի մկանները։

տես նաեւ

• Լծակ (տեխնիկա)

Նշումներ

գրականություն

• // . Սանկտ Պետերբուրգ, 1831 թ

Վիքիմեդիա հիմնադրամ. 2010 թ .

Հոմանիշներ:

Հին ժամանակներից մարդիկ օգտագործում էին տարբեր օժանդակ սարքեր իրենց աշխատանքը հեշտացնելու համար։ Որքան հաճախ, երբ մենք պետք է տեղափոխենք շատ ծանր առարկա, մենք վերցնում ենք փայտ կամ ձող որպես մեր օգնական: Սա պարզ մեխանիզմի օրինակ է՝ լծակ։

Պարզ մեխանիզմների կիրառում

Կան բազմաթիվ տեսակի պարզ մեխանիզմներ. Սա լծակ է, բլոկ, սեպ և շատ ուրիշներ: Ֆիզիկայի մեջ պարզ մեխանիզմները կոչվում են սարքեր, որոնք ծառայում են ուժերի փոխակերպմանը։ Թեքված ինքնաթիռը, որն օգնում է ներս գլորվել կամ քաշել ծանր առարկաները, նույնպես պարզ մեխանիզմ է: Պարզ մեխանիզմների կիրառումը շատ տարածված էինչպես արտադրության, այնպես էլ տանը: Ամենից հաճախ պարզ մեխանիզմներ են օգտագործվում՝ ուժի ավելացում ստանալու համար, այսինքն՝ մարմնի վրա ազդող ուժը մի քանի անգամ մեծացնելու համար։

Ֆիզիկայի լծակը պարզ մեխանիզմ է

Ամենապարզ և տարածված մեխանիզմներից մեկը, որը յոթերորդ դասարանում ուսումնասիրվում է ֆիզիկայում, լծակն է։ Ֆիզիկայի մեջ լծակը կոշտ մարմին է, որը կարող է պտտվել ֆիքսված հենարանի շուրջ։

Կան երկու տեսակի լծակներ.Առաջին տեսակի լծակի համար հենակետը գտնվում է կիրառվող ուժերի գործողության գծերի միջև: Երկրորդ տեսակի լծակի մոտ հենակետը գտնվում է դրանց մի կողմում։ Այսինքն, եթե մենք փորձում ենք ծանր առարկա տեղափոխել լոմով, ապա առաջին տեսակի լծակը այն իրավիճակն է, երբ մենք բլոկ ենք դնում լոմբի տակ՝ սեղմելով լոմբի ազատ ծայրը: Այս դեպքում բարը կլինի ֆիքսված հենարան, և կիրառվող ուժերը գտնվում են դրա երկու կողմերում: Իսկ երկրորդ կարգի լծակն այն է, երբ մենք, ծանրության տակ սահեցնելով լոմբի եզրը, լոմպը վեր ենք քաշում, այդպիսով փորձելով շրջել առարկան։ Այստեղ հենակետը գտնվում է այն կետում, որտեղ լոմպը հենվում է գետնին, իսկ կիրառվող ուժերը՝ հենակետի մի կողմում:

Լծակի վրա ուժերի հավասարակշռության օրենքը

Լծակի օգնությամբ մենք կարող ենք ուժ հավաքել և մերկ ձեռքերով ծանր բեռ բարձրացնել։ Հենակետից մինչև ուժի կիրառման կետ հեռավորությունը կոչվում է ուժի ուս: Ավելին, Դուք կարող եք հաշվարկել ուժերի հավասարակշռությունը լծակի վրա՝ օգտագործելով հետևյալ բանաձևը.

F1/ F2 = l2 / l1,

որտեղ F1 և F2 ուժերն են, որոնք գործում են լծակի վրա,
իսկ l2-ը և l1-ը այս ուժերի ուսերն են:

Սա լծակի հավասարակշռության օրենքն է, որն ասում է՝ լծակը գտնվում է հավասարակշռության մեջ, երբ դրա վրա ազդող ուժերը հակադարձ համեմատական ​​են այդ ուժերի ուսերին։ Այս օրենքը սահմանել է Արքիմեդը մ.թ.ա երրորդ դարում։ Այստեղից հետևում է, որ ավելի փոքր ուժը կարող է հավասարակշռել ավելի մեծը: Դա անելու համար անհրաժեշտ է, որ ավելի փոքր ուժի ուսը մեծ լինի ավելի մեծ ուժի ուսից: Իսկ լծակի օգնությամբ ստացված ուժի ավելացումը որոշվում է կիրառվող ուժերի ուսերի հարաբերակցությամբ։

Մարդկային ուժը սահմանափակ է։ Հետեւաբար, նա հաճախ օգտագործում է սարքեր (կամ սարքեր), որոնք թույլ են տալիս իր ուժը փոխակերպել զգալիորեն ավելի մեծ ուժի: Նման սարքի օրինակ է լծակը:

Լծակի թեւկոշտ մարմին է, որն ընդունակ է պտտվել ֆիքսված հենարանի շուրջ: Որպես լծակ կարելի է օգտագործել լոմբը, տախտակը և այլն։

Կան երկու տեսակի լծակներ. ժամը 1-ին տեսակի լծակֆիքսված հենակետը O գտնվում է կիրառվող ուժերի գործողության գծերի միջև (նկ. 47), և 2-րդ տեսակի լծակայն գտնվում է դրանց մի կողմում (նկ. 48): Լծակների օգտագործումը թույլ է տալիս ձեռք բերել ուժ: Այսպիսով, օրինակ, 47-րդ նկարում ցուցադրված աշխատողը, լծակի վրա 400 Ն ուժ կիրառելով, կկարողանա բարձրացնել 800 Ն կշռող բեռ: 800 Ն 400 Ն-ի բաժանելով՝ ստանում ենք 2-ի հավասար ուժի շահույթ:

Լծակի օգնությամբ ձեռք բերված ուժի ավելացումը հաշվարկելու համար պետք է իմանալ Արքիմեդի կողմից դեռեւս մ.թ.ա 3-րդ դարում հայտնաբերված կանոնը. մ.թ.ա ե. Եկեք փորձ կատարենք այս կանոնը հաստատելու համար։ Լծակն ամրացնում ենք եռոտանի վրա և պտտման առանցքի երկու կողմերում կշիռներ ենք ամրացնում դրան (նկ. 49): Լծակի վրա գործող F 1 և F 2 ուժերը հավասար կլինեն այս բեռների կշիռներին: Նկար 49-ում ցույց տրված փորձից կարելի է տեսնել, որ եթե մի ուժի թևը (այսինքն՝ OA հեռավորությունը) 2 անգամ մեծ է մեկ այլ ուժի թևից (հեռավորությունը OB), ապա 2 N ուժը կարող է հավասարակշռվել 2 անգամ: ավելի մեծ ուժ - 4 Ն. Այսպիսով, ավելի մեծ ուժը ավելի փոքր ուժի հետ հավասարակշռելու համար անհրաժեշտ է, որ նրա ուսը գերազանցի ավելի մեծ ուժի ուսին: Լծակի օգնությամբ ստացված ուժի շահույթը որոշվում է կիրառվող ուժերի ուսերի հարաբերակցությամբ.. Սա այն է լծակի կանոն.

Եկեք նշանակենք ուժերի ուսերը l 1 և l 2 միջով (նկ. 50): Այնուհետև լծակի կանոնը կարող է ներկայացվել հետևյալ բանաձևով.

Այս բանաձևը ցույց է տալիս Լծակը գտնվում է հավասարակշռության մեջ, եթե դրա վրա կիրառվող ուժերը հակադարձ համեմատական ​​են նրանց բազուկներին.

Լծակը սկսել են օգտագործել մարդիկ դեռ հին ժամանակներում։ Նրա օգնությամբ հնարավոր եղավ բարձրացնել ծանր քարե սալերը Հին Եգիպտոսում բուրգերի կառուցման ժամանակ (նկ. 51): Առանց լծակների դա հնարավոր չէր լինի։ Ի վերջո, օրինակ, Քեոպսի բուրգի կառուցման համար, որն ունի 147 մ բարձրություն, օգտագործվել է ավելի քան երկու միլիոն քարե բլոկ, որոնցից ամենափոքրն ուներ 2,5 տոննա զանգված։

Մեր օրերում լծակները լայնորեն կիրառվում են ինչպես արտադրության մեջ (օրինակ՝ կռունկներ), այնպես էլ կենցաղում (մկրատ, մետաղալար կտրող, կշեռք և այլն)։

1. Ի՞նչ է լծակը: 2. Ո՞րն է լծակի կանոնը: Ո՞վ է բացել։ 3. Ո՞րն է տարբերությունը 1-ին տեսակի լծակի և 2-րդ տեսակի լծակի միջև: 4. Բերե՛ք լծակների օգտագործման օրինակներ: 5. Նկատի առնենք 52, ա և 52, բ նկարները։ Ո՞ր դեպքում է ավելի հեշտ բեռը տանելը: Ինչո՞ւ։
Փորձարարական առաջադրանք.Քանոնի մեջտեղի տակ դրեք մատիտ, որպեսզի քանոնը լինի հավասարակշռության մեջ։ Առանց քանոնի և մատիտի հարաբերական դիրքը փոխելու, ստացված լծակի վրա հավասարակշռեք մեկ մետաղադրամը մի կողմից, իսկ մյուս կողմից՝ երեք նույն մետաղադրամների կույտը: Չափել կիրառվող (մետաղադրամների կողմից) ուժերի ուսերը և ստուգել լծակի կանոնը։