Dove le leve sono utilizzate nella tecnologia della vita quotidiana. Documento di ricerca in fisica sulla leva

Alla domanda Leve nella tecnologia, nella quotidianità e nella natura Fai alcuni esempi. data dall'autore MASHENKA la risposta migliore è

meccanismi come:
piano inclinato,
con blocchi,
usa anche un cuneo, una vite.

Esempi:

Nella vita di tutti i giorni: forbici, tronchesi.
Nella natura: nell'uomo stesso.

Rispondi da ospitalità[novizio]
Non lo so

Rispondi da Ўriy Korop[novizio]
Leve nella tecnologia, nella quotidianità e nella natura.
LEVA, il meccanismo più semplice che permette ad una forza minore di bilanciarne una grande;
rappresenta solido che ruota attorno ad un supporto fisso.
La leva viene utilizzata per ottenere più forza sul braccio corto utilizzando
meno forza sul braccio lungo (o per ottenere più movimento
braccio lungo con meno movimento sul braccio corto). Aver fatto una spalla
leva abbastanza a lungo, in teoria, puoi sviluppare qualsiasi sforzo.
In molti casi in Vita di ogni giorno usiamo il più semplice
meccanismi come:
piano inclinato,
con blocchi,
usa anche un cuneo, una vite.
Strumenti come una zappa o una pagaia sono stati utilizzati per ridurre la forza
che doveva essere applicato a una persona. Steelyard, che ha permesso di cambiare
spalla di applicazione della forza, che ha reso più conveniente l'uso delle scale. Esempio
la leva composta utilizzata nella vita di tutti i giorni si trova nelle pinzette
per le unghie. Gru, motori, pinze, forbici e migliaia
altri meccanismi e strumenti utilizzano leve nella loro progettazione.
Esempi:
Tecnica: pianoforte, macchina da scrivere.
Nella vita di tutti i giorni: forbici, tronchesi.
Nella natura: nell'uomo stesso.

Rispondi da sciacquone[attivo]
per esempio, un'altalena o una leva di comando a forbice, le nostre mani sono anche leve, e anche le nostre gambe, più precisamente, tutto il nostro corpo è come una leva negli uccelli o nei mammiferi, beh, o artiodattili della famiglia dei gatti della famiglia dei canini per tutti

Rispondi da sottobosco[novizio]
Un esempio delle leve più semplici sono forbici, tronchesi, forbici per tagliare il metallo, pinze, uno scalpello, uno scalpello, un piede di porco, l'uso di un martello da falegname (ha il dorso biforcato), per estrarre i chiodi.
Leve diverso tipo disponibile su molte macchine: maniglia macchina da cucire, pedali di bicicletta o freno a mano, tasti di pianoforte sono tutti esempi di leve. Gru, escavatore, carriola, catapulta, cancello per pozzi e molti altri dispositivi utilizzano la regola della leva.
Anche la Bilancia è un esempio di leva.

"Primi passi nella scienza"

Bilancio comunale Istituto d'Istruzione media scuola comprensiva con approfondimento delle singole materie n. 32 Samara

Sezione: Fisica

Soggetto:“C'è il potere! La mente non è necessaria?

Abramov Daniela,

Studente di classe 4B

MBOU scuola secondaria n. 32

andare. Samara

Responsabile del lavoro

Zibert Galina Ivanovna,

insegnante scuola elementare

Samara, 2015

Sommario

io. Introduzione …………………………………………………………………………..3

II. Parte principale. La leva e le sue varietà………………………………...5

III. Parte pratica………………………………………………………..…..11

3.1 Leve della tecnologia e della quotidianità ……………………………………………………….11

3.2. Lavoro di laboratorio sull'argomento

“Chiarimento delle condizioni per l'equilibrio della leva” ……………………………….12

3.3. Esperimenti a casa …………………………………… 13

3.4. Fabbricazione di dispositivi e modelli funzionanti secondo il principio

leva …………………………………………………….…………………...15

IV. Conclusione ……………………………….……………………………..….….17

Letteratura ………………………………………………..…………………….…..18

Applicazioni…………………………………………………………………………...19

introduzione

Una volta tutta la famiglia andò in macchina nella foresta. Tutto andava bene, se non per la pioggia. Ci ha fatto tornare e tornare a casa. E, naturalmente, sulla strada bagnata dalla pioggia siamo rimasti bloccati. Tutti i tentativi di spingere l'auto sono stati vani ... E poi mio padre ha detto: "Vorrei che ora, figliolo, avessimo un uomo forte che ci aiutasse!". Ma non c'erano uomini forti ed eroi nelle vicinanze e un trattore arrivò. Ha srotolato l'argano, ha legato un cavo alla nostra macchina e l'ha tirato fuori in 5 minuti.

Ho sempre voluto davvero essere forte, un vero aiutante ed essere come gli eroi russi: gentili, onesti, forti e abili. Ma poi mi sono posto la domanda: "Come possono alcune persone svolgere compiti apparentemente impossibili per una persona normale?"

ho propostoipotesi - molto probabilmente, ci sono meccanismi che aiutano una persona a diventare più forte.(Vedi diapositiva 1).

Bersaglio ricerca : scoprire il principio di funzionamento dei meccanismi più semplici.(Vedi diapositiva 1).

In cerca di una risposta, mi sono rivolto alla scienza della fisica. Ho imparato che la forza dell'uomo stesso è limitata, quindi usa spesso i dispositivi per aumentare la forza della sua azione.Tali dispositivi sono chiamati meccanismi semplici. Questi includono: la leva e le sue varietà: blocco e cancello; piano inclinato e sue varietà: cuneo e vite.

Compiti :

1. conoscere l'origine e i tipi di leva finanziaria;

2. condurre esperimenti con una leva;

3. simulare con l'aiuto di adulti dispositivi che funzionano secondo il principio di una leva;

4. preparare presentazione elettronica secondo i risultati dello studio.(Vedi diapositiva 1).

Un oggetto: leva.

Cosa: leva nella vita delle persone.

Metodi Parole chiave: ricerca di informazioni in letteratura e in Internet, osservazione, descrizione e misurazione, lavoro sperimentale,modellazione.

II . Leva e le sue varietà.

"Dammi un punto di appoggio e sposterò la Terra!"

Archimede

L'uomo è un essere razionale. Era la mente che gli dava sempre l'opportunità di creare dispositivi che lo rendessero più forte o più veloce della bestia, per vivere in condizioni in cui non poteva sopravvivere senza queste cose.

Uno dei primi dispositivi di questo tipo è stata la leva. Anche l'uomo primitivo ha trasformato un normale palo in uno strumento per sollevare pesi. Infilando un lungo bastone sotto la pietra e appoggiandolo su un pezzo di legno che fungeva da supporto, era possibile spostare la pietra in un altro luogo senza problemi. Più lungo è il palo, più facile è lavorare. L'invenzione della leva avanzata uomo primitivo lungo il percorso del suo sviluppo.

La zappa e il remo furono inventati dall'uomo per ridurre la forza che doveva essere applicata per eseguire qualsiasi lavoro.(Vedi diapositiva 1).

Nel quinto millennio aC, la Mesopotamia utilizzava bilance che utilizzavano il principio della leva per raggiungere l'equilibrio.

Senza una leva, sarebbe impossibile sollevare le pesanti lastre di pietra durante la costruzione delle piramidi Antico Egitto. Per la costruzione della piramide di Cheope, che ha un'altezza di 147 m, sono stati utilizzati 2.300.000 blocchi di pietra, il più piccolo dei quali aveva una massa di 2,5 tonnellate.

Intorno al 1500 aC, lo shaduf appare in Egitto e in India, il capostipite delle moderne gru, un dispositivo per il sollevamento di navi con l'acqua.In Russia è stato utilizzato anche dispositivo simile per sollevare l'acqua dal pozzo e fu chiamata "Gru".

Pertanto, non conosciamo il nome dell'autore della leva, né data esatta le sue invenzioni. Ma possiamo affermare con piena sicurezza che gli antichi senza regole matematiche e leggi della fisica hanno inventato e ampiamente utilizzato meccanismi semplici, basandosi sulla loro intuizione ed esperienza.

2.2 Archimede è un meccanico.

Leva, blocco, piano inclinato interessava lo scienziato Archimede, che visse Grecia antica durante l'antichità. Nel III secolo aC. e. Archimede diede la prima spiegazione scritta del principio di funzionamento della leva, collegando i concetti di forza, carico e spalla. La legge dell'equilibrio da lui formulata è ancora usata e suona come:"La leva è in equilibrio quando le forze che agiscono su di essa sono inversamente proporzionali alle spalle di queste forze". Archimede espose la teoria completa della leva e la mise in pratica con successo. Plutarco riferisce che Archimede costruì molti meccanismi a leva nel porto di Siracusa per facilitare il sollevamento e il trasporto di carichi pesanti. La vite (coclea) da lui inventata per estrarre l'acqua è ancora usata in Egitto.Archimede è anche il primo teorico della meccanica. Inizia il suo libro Sull'equilibrio delle figure piane con una dimostrazione della legge della leva.(Vedi diapositiva 1).

La leggenda narra che la pesante nave a più ponti Syracusia, costruita da Ierone in dono al re egiziano Tolomeo, non potesse essere varata. Archimede costruì un sistema di blocchi (polispato), con l'aiuto del quale riuscì a eseguire questo lavoro con un solo movimento della mano. Secondo la leggenda, Archimede disse allo stesso tempo: "Se avessi a mia disposizione un'altra Terra, su cui potrei stare, sposterei la nostra" (in un'altra versione: "Dammi un fulcro, e girerò il mondo sottosopra giù").(Vedi diapositiva 1).

Il genio ingegneristico di Archimede si manifestò con particolare forza durante l'assedio di Siracusa da parte dei romani nel 212 aC. e. durante il Secondo Guerra punica. Ma a quel tempo aveva già 75 anni!Archimede creò macchine da lancio in grado di lanciare sassi del peso di circa 250 kg ad alta velocità e meccanismi che lanciavano pesanti tronchi dalla riva sulle navi. A l'anno scorso Sono stati effettuati diversi esperimenti per verificare la veridicità della descrizione di questa "super arma dell'antichità". La struttura costruita ha mostrato le sue piene prestazioni.

La cosiddetta "zampa di Archimede" era una macchina di sollevamento unica, il prototipo di una moderna gru. Era un'enorme leva che sporgeva dalle mura della città e dotata di contrappeso.(Vedi diapositiva 1).

Il famoso storico dell'antichità, Polibio, scrisse che se una nave romana tentava di sbarcare nei pressi di Siracusa, questa macchina, comandata da una persona appositamente addestrata, afferrava la prua della nave e la capovolgeva. I romani furono costretti ad abbandonare l'idea di prendere d'assalto la città e procedettero all'assedio. Polibio scrisse: "Tale è il potere miracoloso di una persona, un talento, abilmente diretto a qualche affare ... i romani potrebbero rapidamente conquistare la città se qualcuno rimuovesse un anziano tra i Siracusani".

Valutando il ruolo di Archimede, un meccanico, vorrei sottolineare che ha fatto i calcoli appropriati e progettato meccanismi più complessi che potrebbero migliorare e trasformare i movimenti. Grazie ad Archimede, l'umanità ha imparato a lanciarsi grandi navi, costruisci veicoli da combattimento.

2.3 Cos'è una leva

Eppure, la forza di una persona è limitata, quindi usa spesso dispositivi (o dispositivi) che consentono di trasformare la forza di una persona in una forza molto maggiore. Un oggetto pesante (pietra, armadio, macchina), che non può essere spostato direttamente, viene spostato dalla sua posizione con l'aiuto di un bastone sufficientemente lungo e forte: una leva.

La leva è un corpo rigido in grado di ruotare attorno ad un supporto fisso. La leva ha due bracci. La spalla è la distanza dal fulcro al punto di applicazione della forza. Un piede di porco, una tavola e simili possono essere usati come leva. Ci sono modelli:(Vedi diapositiva 1).

1) più lungo è il braccio, minore è la forza necessaria per sollevare lo stesso carico;

2) più lungo è il braccio, più a lungo viaggia;

3) quante volte è il braccio di leva, quante volte meno deve essere il carico per mantenere l'equilibrio.

Sono riuscita a formulare queste regolarità in una lingua comprensibile agli studenti delle scuole elementari, perché non abbiamo ancora familiarità con la proporzionalità inversa e le proprietà delle proporzioni. E per verificare visivamente la validità delle leggi, un'installazione di laboratorio autocostruita - una leva realizzata dal costruttore Lego - ha aiutato.

Ci sono due tipi di leve.

Per una leva del 1° tipo, il punto fisso di supporto O si trova tra le linee di azione delle forze applicate e per una leva del 2° tipo, si trova su un lato di esse.(Vedi diapositiva 1).

L'uso della leva ti consente di ottenere un aumento di forza. Per calcolare l'aumento di forza ottenuto con l'aiuto di una leva, è necessario conoscere la regola scoperta da Archimede nel 3° secolo aC. AVANTI CRISTO e.

Così,per bilanciare una forza minore con una forza maggiore, è necessario che la sua spalla superi la spalla di una forza maggiore .

Da quando Archimede stabilì la regola della leva, esiste nella sua forma originale da quasi 1900 anni.

Pertanto, nella maggior parte dei casi, la leva viene utilizzata per ottenere un guadagno di forza, ad es. aumentare più volte la forza che agisce sul corpo.

2. 4. Varietà della leva

Le varietà della leva sono due semplici meccanismi: blocco e cancello.(Vedi diapositiva 1).

Bloccare è un dispositivo a forma di ruota con una scanalatura attraverso la quale viene fatta passare una fune, un cavo o una catena.

Esistono due tipi principali di blocchi: mobili e fissi.(Vedi diapositiva 1).

Al blocco fisso, l'asse è fisso e quando si sollevano carichi non si alza né si abbassa, e al blocco mobile, l'asse si muove insieme al carico. Un blocco fisso non dà un guadagno di forza. Serve per cambiare la direzione di una forza. Quindi, ad esempio, applicando una forza verso il basso a una fune lanciata su un tale blocco, facciamo salire il carico.

Diversa è la situazione con il blocco mobile. Questo blocco consente a una piccola forza di bilanciare una forza 2 volte maggiore.

In pratica si usa spesso una combinazione di un blocco mobile con uno fisso. Ciò consente di cambiare la direzione dell'azione della forza con un doppio guadagno simultaneo di forza.

Per ottenere un maggiore guadagno di forza si utilizza un meccanismo di sollevamento, chiamatoparanco a catena . Parola greca"Polyspast" è formato da due radici: "poly" - molto e "spao" - tiro, in modo che in generale risulti "multi-spinta".(Vedi diapositiva 1).

Il paranco a catena è una combinazione di due clip, una delle quali è composta da tre blocchi fissi e l'altra da tre blocchi mobili. Poiché ciascuno dei blocchi in movimento raddoppia la forza di trazione, in generale, il paranco a catena fornisce un aumento di forza di sei volte.

Il cancello è costituito da un cilindro (tamburo) e da una maniglia ad esso collegata. Questo semplice meccanismo è stato inventato in tempi antichi. Molto spesso veniva utilizzato per sollevare l'acqua dai pozzi.(Vedi diapositiva 1).

Un meccanismo più avanzato è un verricello. È una combinazione di un cancello con due ruote dentate di diverso diametro. L'argano può essere pensato come una combinazione di due argani.(Vedi diapositiva 1).

Una pratica secolare ha dimostrato che nessuno dei meccanismi dà un guadagno al lavoro. Sono usati per vincere in forza o percorso, a seconda delle condizioni di lavoro. Già gli antichi scienziati conoscevano la regola: quante volte vinciamo in forza, quante volte perdiamo in distanza. Questa regola è stata chiamata la "regola d'oro" della meccanica. Il suo autore è l'antico scienziato greco Heron di Alessandria, che visse iniosecolo d.C(Vedi diapositiva 1).

III . Parte pratica.

Aver studiato materiale teorico sulla storia della leva, sul suo scopritore, sul principio di funzionamento e sulle varietà, ho deciso di condurre ricerche.

3.1. Leve nella tecnologia e nella quotidianità.

Nel nostro mondo moderno le leve sono ampiamente utilizzate sia in natura che in mondo creato dall'uomo creato dall'uomo. Praticamente qualsiasi meccanismo che si trasforma movimento meccanico, in una forma o nell'altra utilizza la leva.

Le leve si incontrano parti differenti corpi umani e animali. Questi sono, ad esempio, arti, mascelle. Molte leve possono essere viste nel corpo di insetti e uccelli.

Le leve sono comuni anche nella vita di tutti i giorni, questo è un rubinetto, una porta e vari elettrodomestici da cucina.(Vedi diapositiva 1).

La regola della leva è alla base dell'azione dei bilancieri della leva, vari tipi di strumenti e dispositivi utilizzati dove è richiesto un aumento di forza o distanza.(Vedi diapositiva 1).

Possiamo osservare un aumento di forza e distanza quando si lavora con le forbici. Le forbici sono una leva, il cui asse di rotazione passa attraverso la vite che collega le due metà delle forbici. A seconda dello scopo delle forbici, il loro dispositivo è diverso. Le forbici per carta hanno lame lunghe e manici quasi della stessa lunghezza.Tagliare la carta non richiede molta forza e lama lunga più facile da tagliare in linea retta. In questo caso, abbiamo un guadagno di distanza. Forbici da taglio lamiera hanno impugnature molto più lunghe delle lame, poiché la forza di resistenza del metallo è grande e per bilanciarla, la spalla della forza agente deve essere notevolmente aumentata. La differenza tra la lunghezza delle impugnature e la distanza della parte tagliente e l'asse di rotazione nelle tronchesi è ancora maggiore. È ovvio che in questi casi c'è un guadagno di forza. (Vedi diapositiva 1).

Le leve sono utilizzate anche in altri strumenti: sono le maniglie di morse e banchi da lavoro, le leve di macchine utensili, attrezzi da falegnameria, strumenti per bagnini, ecc.(Vedi diapositiva 1).

Naturalmente, nella tecnologia sono comuni vari tipi di leve. Maggior parte semplici esempi le loro applicazioni sonoleva del cambio in un'auto, pedali per auto o trattore, freno a mano per bicicletta.(Vedi diapositiva 1).

Anche il manico di una macchina da cucire e i tasti di un pianoforte sono anche leve.(Vedi diapositiva 1).

Tutti amiamo lo sport! E se osserviamo da vicino, vedremo che la leva viene applicata anche in questo settore.Salto in alto con il paloesempio molto chiaro, Con l'ausilio di una leva lunga circa tre metri e la giusta applicazione dello sforzo, l'atleta decolla ad un'altezza vertiginosa fino a sei metri. Inoltre, molte attrezzature sportive sono dotate di leve.(Vedi diapositiva 1).

Per ogni sito di costruzione escavatori e gru a torre funzionano: questa è una combinazione di leve, blocchi, cancelli. A seconda delle gru "speciali". vari disegni e caratteristiche.(Vedi diapositiva 1).

La leva è stata ampiamente utilizzata in agricoltura– trattori, mietitrebbie, seminatrici e altri meccanismi.(Vedi diapositiva 1).

Così,nella maggior parte dei casi, vengono utilizzati meccanismi semplici (in greco "mekhane" - una macchina, uno strumento) per guadagnare forza.

3.2. Lavoro di laboratorio

Attrezzatura : leva su treppiede, una serie di pesi, un righello.

Bersaglio : scopri le condizioni di equilibrio della leva.

Processo lavorativo.

1. Ruotando i dadi alle estremità della leva, l'ho bilanciata in modo che si trovasse orizzontalmente.

2. Sospesi tre pesi alla spalla sinistra della leva ad una distanza di 7 cm dall'asse di rotazione.

3. Per prova, ho determinato il punto sulla spalla destra della leva, a cui dovrebbe essere appeso un peso per bilanciare i tre precedenti. Ho misurato la distanza da questo luogo all'asse di rotazione.

4. Supponendo che ogni carico pesi 1 N, ho compilato la tabella.

5. Conclusa la validità della regola del bilanciamento della leva.

(Vedi diapositiva 1).

l2 : l1

7 cm

21 cm

1 ora

10 cm

20 cm

1 ora

9 cm

18 cm

3.3 Esperimenti a casa.

Utilizzando il libro di Ya.I. Perelman" Fisica divertente"e i materiali dei siti Internet" Cool! Physics "e" Physics around us" hanno condotto esperimenti divertenticon leve.

1. Auto. (Vedi diapositiva 1).

Ne ho preso uno grande e uno piccolo macchine giocattolo. Li metto alle estremità del righello, adagiato al centro su una matita rotonda. La grande macchina si fermò, tk. lei è più pesante. Se avvicini la matita alla grande macchina da scrivere, si equilibreranno. Quando ho spostato la matita ancora più vicino alla macchina da scrivere grande, quella piccola l'ha superata.

2. Quanta forza c'è nelle dita?

Ho preso due stuzzicadenti rotondi. Metti uno stuzzicadenti nel mezzo dito medio(più vicino all'unghia) e alle estremità - indice e senza nome. Ho provato a rompere uno stuzzicadenti premendoci sopra con l'indice e anulare. Spostò lo stuzzicadenti al centro del dito. Ho provato a rompere di nuovo lo stuzzicadenti. Quando lo stuzzicadenti era sulla punta delle dita, era quasi impossibile romperlo (le dita servivano da leva del secondo tipo, simile agli schiaccianoci). Il fulcro è dove iniziano le dita.Più lo stuzzicadenti è lontano dal fulcro, più forza deve essere applicata. ?????

3. Polispasto.

Legò una corda al manico di un bastoncino da sci. Ho posizionato entrambi i bastoncini a una distanza di 50 cm l'uno dall'altro e ho avvolto la corda attorno ai loro manici tre volte. Ho tirato l'estremità libera della corda mentre i miei assistenti cercavano di recidere i bastoncini. Anche se i miei amici stanno cercando di allargare i bastoncini, io solo posso spostarli insieme. (I bastoncini e la fune si comportano come un paranco a catena - la mia forza viene moltiplicata per la fune avvolta attorno ai manici dei bastoncini, quindi guadagno quasi cinque volte la forza rispetto ai miei assistenti.

4. Leva. (Vedi diapositiva 1).

Un normale bastone è diventato una leva per una persona: il meccanismo più semplice. Su un normale bastone è molto comodo per due trasportare il carico. Usandolo, puoi facilmente sollevare e spostare pesi.

Esperienza 1. Ho preso un bastoncino non molto lungo, l'ho messo sotto il manico della valigia e, dopo aver invitato un amico ad aiutarci, abbiamo sollevato insieme la valigia. Se la valigia è esattamente nel mezzo, allora ognuno di noi viene caricato allo stesso modo. Quando abbiamo spostato la valigia su una delle estremità del bastone, tutto è cambiato. Il carico è diventato più leggero per chi tiene il long end. Le spalle della leva sono cambiate ed è cambiato anche il rapporto delle forze che tengono il carico in posizione sollevata. Le mani di ognuno di noi sono il supporto della leva, e se la distanza dal carico è minore, allora il carico su questo fulcro sarà maggiore.

Esperienza 2 . Ho preso un bastoncino e ho piantato un chiodo nel lato vicino a una delle sue estremità. Metto un ferro da stiro a questa estremità (è necessario un chiodo in modo che il ferro non scivoli sul pavimento) e metto la leva sullo schienale della sedia. Tenendo la leva per l'estremità libera, la spostò, avvicinando ora il fulcro al carico, poi allontanandosi da esso. Ho scoperto che maggiore è la distanza dalla mano al fulcro, più facile è sostenere il carico. Lo stesso risultato ho ottenuto spostando la mano lungo la leva fino al fulcro, lasciando invariata la distanza dal fulcro al carico.

5. Tiro fuori l'unghia.

Usando un martello, ho piantato un chiodo in un pezzo di legno 2/3 della sua lunghezza. Cercò di estrarre un chiodo da un pezzo di legno con le mani. Non ci sono riuscito, non importa quanto ci abbia provato. Quindi ho preso un estrattore per unghie e con esso ho estratto facilmente l'unghia. L'estrattore di chiodi nel mio caso funge da leva,che è un semplice apparato utilizzato persuperando la resistenza nel secondo punto, applicando una forza.

3.4. Fabbricazione di dispositivi e modelli funzionanti secondo il principio di una leva.

Applicando le conoscenze acquisite dallo studio della leva, ho realizzato i seguenti dispositivi e modelli con l'aiuto di mio padre.

1. Argano con le tue mani. (Vedi diapositiva 1).

A partire dal brutta strada nessuno è assicurato e se la tua auto è bloccata nel fango, solo un verricello ti aiuterà a salvarla. Vale la pena spendere un'enorme quantità di denaro per una cosa costosa e acquistarla in un negozio quando puoi fare un argano con le tue mani.

Avevamo bisogno:

Un asse di rotazione e 2 tubi adatti di diametro maggiore e minore;

Corda robusta;

Processo lavorativo:

Il nostro argano fatto a mano funziona secondo il principio di una leva. Per la base verricello fatto in casa può servire come un pezzo di tubo. Per mettere in funzione il tubo, deve essere posizionato sull'asse e fissato con un cavo. L'anello del cavo deve essere avvolto più volte attorno al tubo e posizionato su un'eventuale maniglia.

Quando la maniglia viene ruotata, il tubo ruoterà lungo l'asse e il cavo verrà avvolto attorno ad esso. Un tale verricello è utile non solo per estrarre l'auto dal fango, ma anche per spostare vari carichi, ad esempio, in campagna.

2. Polispasto. (Vedi diapositiva 1).

Ho preso un robusto cavo di nylon, 2 blocchi separati, un carico. Ho assemblato una combinazione di 1 blocco mobile e 1 fisso e li ho fissati.Ora posso sollevare facilmente carichi che non potrei semplicemente tenere in mano senza un paranco a catena.

Dopo aver condotto un esperimento con un dinamometro, ero convinto che il paranco a catena dia un doppio guadagno di forza!

IV . Conclusione.

Come risultato del lavoro svolto, ne ero convinto prossima regola- quante volte vinciamo in forza, quante volte perdiamo in distanza.

Ho appreso della storia della leva, del suo scopritore, del principio di funzionamento e delle varietà.

Leve tipi diversi incontrarsi nella vita di tutti i giorni ad ogni passo:

Una carriola è più facile da trasportare se ha manici lunghi;

È più facile estrarre un chiodo se l'estrattore è più lungo;

È molto più facile serrare il dado con una chiave a manico lungo.

Non dovresti mai dimenticare la "regola d'oro" della meccanica, che è semplificata come segue: aumento di forza - perdita di transito. A volte vale la pena sacrificare un percorso più breve per vincere in forza. Il lavoro sarà sempre lo stesso, ma sarà più facile farlo perché l'aumento del percorso corrisponde all'aumento del tempo. E per un periodo di tempo più lungo, il lavoro è più facile da fare: questo è chiaro a tutti.

Quando si progettano macchine, succede anche il contrario, quando bisogna sacrificare la forza per vincere sulla strada, per vincere in tempo.

Mentre si lavora sull'argomento, I propria esperienza Mi sono convinto che la leva e le sue varietà diano davvero a una persona un guadagno in forza o distanza, o siano usate per comodità. Quindi, ha confermato la sua ipotesi che non tutti gli uomini forti sono necessariamente forti. Ora sto diventando più forte non solo attraverso l'allenamento fisico quotidiano, ma anche applicando le nuove conoscenze che ho acquisito. Il titolo del mio lavoro non dovrebbe mai essere pronunciato con un'intonazione affermativa. Al contrario, se c'è intelligenza, ci sarà forza. I materiali della mia ricerca saranno senza dubbio utili nelle lezioni del mondo circostante in scuola elementare, e magari alle lezioni di fisica in 7a elementare.

In conclusione, vorrei ricordare le parole del riccio della meravigliosa fiaba di Vladimir Suteev "The lifesaver": "Puoi sempre trovare un bastone, ma qui c'è un salvavita - ed ecco il salvavita!".

Letteratura

1. Balashov MM Fisica. – M.: Illuminismo, 1994.

2. Katz Ts.B. Biofisica a lezioni di fisica. – M.: Illuminismo, 1988.

3. Perelman Ya.I. Fisica divertente. Libro 1. - M.: Nauka, 1979.

4. Fisica. Grado 7 / Gromov S.V., Rodina N.A. – M.: Illuminismo, 2000.

5. Fisica Grado 7 / Peryshkin A.V., Rodina N.A. – M.: Drofa, 2003.

6. Enciclopedia per bambini. T. 14 - Tecnica. – M.: Avasta+, 2000.

7. Conosco il mondo. Enciclopedia per bambini - Il mondo della bellezza. – M.: Astrel, 2004.

Appendice

Reportage fotografico

Lavoro di laboratorio"Chiarimento delle condizioni per l'equilibrio della leva"

I miei esperimenti http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

Fare un paranco a catena

Tour della città della conferenza interscolastica

"Primi passi nella scienza".

Titolo di lavoro“C'è il potere! La mente non è necessaria?

Studente/i (cognome, nome completo)Abramov Daniela

MBOU SOSH ________ 32__ classe ___________ 4 B

Responsabile del lavoroZibert Galina Ivanovna

Tipo di lavoro (progetto/abstract/ricerca)studio

Criteri per la valutazione del lavoro

1) Rispetto dei requisiti per la progettazione dell'opera.Tutti i requisiti soddisfatti .

2) Il volume del materiale studiato:ricerca di informazioni nella letteratura e in Internet, osservazione, descrizione e misurazione, lavoro sperimentale, modellizzazione.

3) Valore cognitivo, rilevanza, significato pratico e teorico del materiale studiato.Nel lavoro si studiano l'origine e i tipi di leve, si fanno esperimenti con una leva e si modellano dispositivi che funzionano secondo il principio di una leva.

4) Problema, ipotesi, obiettivo, compiti del lavoro.Ipotesi: molto probabilmente, ci sono meccanismi che aiutano una persona a diventare più forte. Scopo: scoprire il principio di funzionamento dei meccanismi più semplici. Obiettivi: condurre esperimenti per identificare le proprietà della leva e il principio del suo funzionamento.

5) Capacità di ricerca (argomenti, conclusioni; alfabetizzazione, presentazione logica del materiale, aderenza allo stile scientifico di presentazione)Il lavoro è stato eseguito correttamente stile scientifico presentazioni, conclusioni per ogni esperienza e per il lavoro nel suo insieme.

Firma del revisore (trascrizione della firma)

Uyukina Ludmila Grigorevna

Leve nella tecnologia, nella quotidianità e nella natura

LEVA - il meccanismo più semplice che consente a una forza minore di bilanciarne una grande; è un corpo rigido che ruota attorno ad un supporto fisso. la tecnica della leva usa la natura

La leva viene utilizzata per ottenere più forza sul braccio corto con meno forza sul braccio lungo (o per ottenere più movimento sul braccio lungo con meno movimento sul braccio corto). Rendendo il braccio di leva abbastanza lungo, teoricamente, si può sviluppare qualsiasi sforzo.

In molti casi, nella vita di tutti i giorni, utilizziamo meccanismi così semplici come:

*piano inclinato,
*usando i blocchi,
* utilizzare anche cuneo, vite.

Strumenti come una zappa o una pagaia sono stati utilizzati per ridurre la quantità di forza che una persona doveva esercitare. Steelyard, che ha permesso di cambiare la spalla dell'applicazione della forza, il che ha reso più conveniente l'uso delle scale. Un esempio di leva composta utilizzata nella vita di tutti i giorni può essere trovato nei tagliaunghie. Gru, motori, pinze, forbici e migliaia di altre macchine e strumenti utilizzano leve nella loro costruzione.

Le leve sono comuni anche nella vita di tutti i giorni. Sarebbe molto più difficile per te aprire un rubinetto ben avvitato se non avesse una maniglia di 3-5 cm, che è una leva piccola ma molto efficace. Lo stesso vale per una chiave inglese, che usi per svitare o stringere un bullone o un dado. Più lunga è la chiave inglese, più facile sarà per te svitare questo dado, o viceversa, più stretto potrai serrarlo. Quando si lavora con bulloni e dadi particolarmente grandi e pesanti, ad esempio durante la riparazione di vari meccanismi, automobili, macchine utensili, utilizzano chiavi con una maniglia fino a un metro.

Un altro esempio lampante di leva nella vita di tutti i giorni è la porta più ordinaria. Prova ad aprire la porta spingendola vicino ai cardini. La porta cederà molto. Ma il più lontano da cardini della porta il punto di applicazione della forza sarà individuato, più facile sarà per te aprire la porta.

Anche il salto con l'asta è un ottimo esempio. Con l'ausilio di una leva lunga circa tre metri (la lunghezza di un palo per il salto in alto è di circa cinque metri, quindi il braccio lungo della leva, che parte dalla curva del palo al momento del salto, è di circa tre metri) e la corretta applicazione dello sforzo, l'atleta decolla ad un'altezza vertiginosa fino a sei metri.

Un esempio sono forbici, tronchesi, forbici per tagliare il metallo. Molte macchine hanno leve di vario genere: il manico di una macchina da cucire, i pedali o il freno a mano di una bicicletta, i tasti di un pianoforte sono tutti esempi di leve. Anche la Bilancia è un esempio di leva.

Sin dai tempi antichi, i meccanismi semplici sono stati spesso usati in complessi, in una varietà di combinazioni.

Il meccanismo combinato è costituito da due o di più semplice. Questo non è necessariamente un dispositivo complesso; molti meccanismi abbastanza semplici possono anche essere considerati combinati.

Ad esempio, in un tritacarne c'è un cancello (maniglia), una vite (spingere la carne) e un cuneo (tagliacoltelli). Frecce orologio da polso sono ruotati da un sistema di ingranaggi di diverso diametro che ingranano tra loro. Uno dei più famosi meccanismi combinati semplici è un martinetto. Il jack è una combinazione di vite e collare.

Nello scheletro di animali e umani, tutte le ossa che hanno una certa libertà di movimento sono leve. Ad esempio, negli esseri umani: le ossa delle braccia e delle gambe, la mascella inferiore, il cranio, le dita. Nei gatti, gli artigli mobili sono leve; molti pesci hanno spine sulla pinna dorsale; negli artropodi, la maggior parte dei segmenti del loro scheletro esterno; i molluschi bivalvi hanno valvole a conchiglia. I collegamenti scheletrici sono progettati principalmente per aumentare la velocità con una perdita di forza. Negli insetti si ottengono guadagni di velocità particolarmente grandi.

Interessanti meccanismi di collegamento si possono trovare in alcuni fiori (come gli stami di salvia) e anche in alcuni frutti a cascata.

Ad esempio, lo scheletro e il sistema muscolo-scheletrico di una persona o di qualsiasi animale è costituito da decine e centinaia di leve. Diamo un'occhiata all'articolazione del gomito. Il radio e l'omero sono collegati tra loro dalla cartilagine e ad essi sono attaccati anche i muscoli del bicipite e del tricipite. Quindi otteniamo il meccanismo a leva più semplice.

Se tieni in mano un manubrio da 3 kg, quanto sforzo sviluppa il tuo muscolo? La giunzione dell'osso e del muscolo divide l'osso in un rapporto da 1 a 8, quindi il muscolo sviluppa una forza di 24 kg! Si scopre che siamo più forti di noi stessi. Ma il sistema di leve del nostro scheletro non ci permette di utilizzare appieno la nostra forza.

Un buon esempio della migliore applicazione della leva al sistema muscolo-scheletrico è il ginocchio posteriore inverso in molti animali (tutti i tipi di gatti, cavalli, ecc.).

Le loro ossa sono più lunghe delle nostre e la loro struttura speciale zampe posteriori consente loro di utilizzare la loro forza muscolare in modo molto più efficiente. Sì, certo, i loro muscoli sono molto più forti dei nostri, ma il loro peso è un ordine di grandezza maggiore.

Il cavallo medio pesa circa 450 kg e allo stesso tempo può saltare facilmente ad un'altezza di circa due metri. Per eseguire un tale salto, tu ed io dobbiamo essere maestri di sport nei salti in alto, anche se pesiamo 8-9 volte meno di un cavallo.

Dal momento che abbiamo ricordato il salto in alto, considera le opzioni per l'uso della leva, che sono state inventate dall'uomo. Salto in alto con il palo esempio molto chiaro.

Con l'ausilio di una leva lunga circa tre metri (la lunghezza del palo per i salti in alto è di circa cinque metri, quindi il braccio lungo della leva, che parte dalla curva del palo al momento del salto, è di circa tre metri) e la corretta applicazione dello sforzo, l'atleta decolla ad un'altezza vertiginosa fino a sei metri.

Leva nella vita di tutti i giorni

Lo stesso vale per una chiave inglese, che usi per svitare o stringere un bullone o un dado. Più lunga è la chiave inglese, più facile sarà per te svitare questo dado, o viceversa, più stretto potrai serrarlo.

Quando si lavora con bulloni e dadi particolarmente grandi e pesanti, ad esempio durante la riparazione di vari meccanismi, vengono utilizzate automobili, macchine utensili, chiavi con impugnatura fino a un metro.

Un altro esempio lampante di leva nella vita di tutti i giorni è la porta più comune. Prova ad aprire la porta spingendola vicino ai cardini. La porta cederà molto. Ma più lontano dai cardini della porta si trova il punto di applicazione della forza, più facile sarà per te aprire la porta.

Forbici.

Ecco un esempio di semplici meccanismi a forbice il cui asse di rotazione passa attraverso la vite che collega le due metà delle forbici. Utilizzo di blocchi in cantiere per sollevare carichi.

Un cancello o una leva viene utilizzato per sollevare l'acqua da un pozzo. Un cuneo conficcato in un tronco lo fa esplodere con più forza di quanto un martello colpisca un cuneo.

Leva (usata nel telaio, motore a vapore e nei motori a combustione interna), vite (usata sotto forma di trapano), leva (usata sotto forma di estrattore di chiodi), pistoni (cambiamenti di pressione di gas, vapore o liquido in lavoro meccanico).

Leve nella natura, nella tecnologia e nella quotidianità.

Dammi un punto di appoggio e mi girerò Terra!

Archimede.

Obiettivi della lezione.

Educativo.

1. Formare la capacità di applicare le conoscenze acquisite per spiegare le azioni di meccanismi semplici.

2. Approfondire le conoscenze sull'uso delle leve nella tecnologia, nella quotidianità e nella natura

3. Introdurre il concetto di blocco, i suoi tipi.

Sviluppando.

1. Sviluppo interessi cognitivi, qualità comunicative.

2. Sviluppo del pensiero tecnico.

3. Sviluppo di abilità e capacità di lavoro autonomo.

Educativo.

1. Coltivare responsabilità, disciplina, atteggiamento coscienzioso nei confronti del lavoro svolto.

2. Instillare le capacità di cooperazione, la capacità di lavorare in team.

Tipo di lezione : combinato (assimilazione di conoscenze basate sull'esistente)

Metodi di insegnamento : pratico, visivo, ricerca, ricerca.

Comunicazioni intersoggettive Parole chiave: matematica, biologia, tecnologia.

Attrezzatura: presentazione, forbici, tronchesi, pinze. Istruzioni per il lavoro pratico.

Durante le lezioni:

1. Org. momento (commento di apertura)

2 . Ripetizione di quanto appreso in precedenza. (puzzle)

3 . Studio di nuovo argomento

Studente 1. Leve nella tecnologia

Naturalmente, le leve sono onnipresenti anche nella tecnologia. L'esempio più ovvio è la leva del cambio in un'auto. Il braccio di leva corto è la parte che vedi nella cabina.

Il braccio lungo della leva è nascosto sotto il fondo dell'auto ed è lungo circa il doppio di quello corto. Quando si sposta la leva da una posizione all'altra, un lungo braccio nel cambio commuta i meccanismi corrispondenti.

Qui puoi anche vedere molto chiaramente come la lunghezza del braccio della leva, l'intervallo della sua corsa e la forza necessaria per spostarla sono correlati tra loro.

Ad esempio, nelle auto sportive, per cambi marcia più rapidi, la leva è solitamente impostata su un valore corto e anche la sua autonomia è ridotta.

Tuttavia, in questo caso, il conducente deve fare uno sforzo maggiore per cambiare marcia. Al contrario, nei veicoli pesanti, dove i meccanismi stessi sono più pesanti, la leva è allungata e anche la sua escursione è più lunga che in un'autovettura.

Possiamo quindi essere convinti che il meccanismo della leva sia molto diffuso sia in natura che nella nostra quotidianità, e in vari meccanismi.

Attività diapositiva.

Studente 2 . Leva nella vita di tutti i giorni.

Studente 3 . Il corpo umano come leva

Un buon esempio della migliore applicazione della leva al sistema muscolo-scheletrico è il ginocchio posteriore inverso in molti animali (tutti i tipi di gatti, cavalli, ecc.).

Le loro ossa sono più lunghe delle nostre e la speciale struttura delle zampe posteriori consente loro di utilizzare la forza dei muscoli in modo molto più efficiente. Sì, certo, i loro muscoli sono molto più forti dei nostri, ma il loro peso è un ordine di grandezza maggiore.

Un cavallo medio pesa circa 450 kg e allo stesso tempo può saltare facilmente ad un'altezza di circa due metri. Per eseguire un tale salto, tu ed io dobbiamo essere maestri di sport nei salti in alto, anche se pesiamo 8-9 volte meno di un cavallo.

Dal momento che abbiamo ricordato il salto in alto, considera le opzioni per l'uso della leva, che sono state inventate dall'uomo. Il salto con l'asta è un ottimo esempio.

Allievo 4 . Impianti. Molte leve possono essere indicate nel corpo di insetti, uccelli, nella struttura delle piante. Ad esempio, gli stami di un fiore di salvia sono una specie di leva. Dall'asse degli stami si estendono due braccia: lunghe e corte. Una sacca pollinica è appesa all'estremità di un lungo braccio, ricurvo come un giogo, e il braccio corto è appiattito. Chiude l'ingresso alla profondità del fiore, dove si trova il nettare. Il calabrone, cercando di raggiungere il nettare, tocca sempre la spalla corta. Allo stesso tempo, il lungo braccio scende, inondando di polline la schiena del calabrone. E il calabrone vola più lontano, tocca lo stigma del pistillo del nuovo fiore e lo impollina.

Studente 5. Conclusione . Già prima della nostra era, le persone iniziavano a usare la leva nel settore edile, ad esempio, quando costruivano le piramidi in Egitto. La leva consente di ottenere un aumento di forza, tuttavia, un tale guadagno viene dato "gratuitamente"? Quando si utilizza una leva, la sua estremità più lunga percorre una distanza maggiore. Pertanto, dopo aver ricevuto un aumento di forza, otteniamo una perdita di distanza. Ciò significa che sollevando un grande carico con una piccola forza, siamo costretti a fare uno spostamento maggiore.

4. Pausa fisica. indovinelli.

Lavoro pratico .

Scopo: analizzare le informazioni sull'uso delle leve nella vita di tutti i giorni.

Compito per il gruppo1.

Determina la forza di pressione delle forbici su un foglio di carta usando le forbici, un dinamometro. In allegato le istruzioni per completare l'attività.

Compila la tabella.

forza applicata

F1, N

Spalla l1, cm

Spalla

l2cm

La forza di pressione delle forbici,

F2, N

Regola di equilibrio

F1 = l2

F2 l1

Momento di forze

M1=M2

Vinci in vigore:

Conclusione:

ISTRUZIONE.

1. Prendi le forbici.

2. Utilizzando un righello, misurare la distanza l1, cm dal centro delle forbici (borchia) al centro degli anelli delle forbici. Registra il risultato in una tabella.

3. Prendi un foglio di carta, fai un'incisione e usa un righello per misurare la distanza dal centro delle forbici (unghia) al foglio di carta (vedi figura). Il risultato ottenuto l2, si veda annotare nella tabella.

4. Prendi un dinamometro. Le forbici con un foglio di carta portano dentro posizione di lavoro(vedi figura), agganciare il gancio dinamometrico all'anello delle forbici e tirare fino a quando le forbici non tagliano il foglio di carta. E in questo momento, registra le letture del dinamometro, F1 Registra i dati nella tabella.

5. Utilizzando la formula per la regola del bilanciamento della leva, calcolare la forza di pressione delle forbici F2 sul foglio di carta.

6. Verificare se la regola dell'equilibrio della leva e la regola dei momenti sono rispettate Annotare i risultati nella tabella.

Lavoro pratico.

Scopo: analizzare le informazioni sull'uso della leva finanziaria in natura

Compito per il gruppo2.

Calcola la forza dei muscoli della tua mano quando sollevi il carico e il suo

fissazione. In allegato le istruzioni per completare l'attività. .

Compila la tabella.

forza di pressione del carico,

F2, H

spalla l2 , cm

Spalla

l1 , cm

forza muscolare del braccio

F 1, H

Regola di equilibrio

F 1 = l 2

F2 l1

Momento di forze

M1 = M2

Vinci in vigore:

Conclusione:

ISTRUZIONE.

1. Prendi una serie di pesi in mano.

2. Utilizzando un righello, misurare la distanza l2, cm dall'asse di rotazione del braccio (gomito) al punto in cui è fissato il carico. Registra il risultato in una tabella.

3. Calcola la forza di pressione del carico F2, sapendo che ci sono 3 carichi nell'insieme e la forza di pressione di un carico è 1 N. Scrivi i dati nella tabella.

4. Utilizzando un righello, misurare la distanza l1, cm dall'asse di rotazione del braccio (gomito) al muscolo del braccio, vedere la figura. Registra il risultato in una tabella.

5. Utilizzando la formula per la regola dell'equilibrio della leva, calcolare la forza dei muscoli del braccio F1 quando si solleva il carico.

6. Verificare se la regola dell'equilibrio della leva e la regola dei momenti sono rispettate. Registra i risultati in una tabella.

7. Determinare il guadagno di forza.

8. Trarre una conclusione utilizzando i dati dei paragrafi 6 e 7.

5. Riflessione. Disegna una faccina sorridente ai margini, sorridente se la lezione ti è piaciuta, seria se qualcosa è rimasto incomprensibile e noiosa se la lezione non ti è piaciuta.

6. I risultati della lezione: valutazione.

7. Compiti a casa.

LEVE In tecnica. Cuneo e vite: una specie di piano inclinato. Il cuneo è destinato alla divisione di oggetti forti, ad esempio tronchi. Viene anche spinto negli spazi tra le parti per creare una maggiore forza di pressione di una parte sull'altra e quindi aumentare la forza di attrito statico tra di loro, che garantirà la loro affidabile adesione. Con le enormi forze applicate al cuneo, deve essere molto robusto, realizzato con il materiale più duro. Gli "strumenti perforanti" di molti animali e piante - artigli, corna, denti e spine - hanno la forma di un cuneo (un piano inclinato modificato); la forma appuntita della testa di un pesce in rapido movimento è simile a un cuneo. Molti di questi cunei sono molto lisci superfici dure, che raggiunge la loro grande nitidezza.

Diapositiva 9 dalla presentazione "Leva nella natura e nella tecnologia" alle lezioni di fisica sull'argomento "Leva"

Dimensioni: 960 x 720 pixel, formato: jpg. Per scaricare una diapositiva gratuita da utilizzare su lezione di fisica, fai clic con il pulsante destro del mouse sull'immagine e fai clic su "Salva immagine con nome...". Puoi scaricare l'intera presentazione "Leverage in nature and technology.ppt" in un archivio zip di 2276 KB.

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Leva

"Leve nella vita di tutti i giorni" - meccanismi semplici. Leve nella vita di tutti i giorni. Varietà della leva: blocco e cancello. Piano inclinato. Cancello di blocco a leva. Vite a cuneo per piano inclinabile. Cosa può usare una persona per lavorare? Bilancia a leva. lavoro meccanico. Leve nella tecnologia e nella quotidianità: una pressa con leva. Durante la costruzione delle piramidi nell'antico Egitto.

"Leve" - Forbici per tagliare il metallo. Asse di rotazione. Leve nel quotidiano, nella tecnologia e nella natura. In quale caso è più facile trasportare il carico? Cancello. Punto di appoggio. Carriola.

"Meccanismo a leva" - Leva. Che tipo di leva è mostrata nell'immagine? Quale dei meccanismi proposti utilizza una leva? Una leva è un corpo rigido in grado di ruotare attorno a un supporto fisso. meccanismi semplici. Prendendo la lunghezza di 1 cella come 1 cm, determina il valore numerico di ciascuna spalla. Leve speciali. Tracciare le spalle delle forze applicate alla leva.

"Leve nella natura e nella tecnologia" - Meccanismi a leva. Leve in fauna e tecnologia. Ossa mobili. Leve negli artropodi. Archimede. Leve nella tecnologia. Leve nei bivalvi. Spine della pinna dorsale. Leve nella fauna selvatica. Meccanismi a leva dello scheletro.

"Leva" - Spazzatrice. Carica: configurazione del mio laboratorio. Gli adulti mi hanno spiegato che usavo la porta come leva. Come usano le persone la leva? Leva del secondo tipo. Converti la distanza usando la leva. punto di applicazione del carico. Calcolatore della leva. Punto di applicazione della forza. Cos'è una leva? Ho inventato i miei usi per la leva.

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