프론트 서스펜션 암은 어떻게 배열되어 있습니까? 작업 및 간단한 메커니즘.

4월 28일에 NOU "스펙트럼"의 과학 및 실습 회의가 학교에서 개최됩니다.

약간의 역사
오래 전인 2005년에 학교에서 제 학생들과 저는 과학 학회 "피타고라스 학파"를 조직했습니다. 다양한 활동올림피아드 문제 분석부터 연구 작업. 매년 학교의 다른 수학자들과 함께 회의를 열고 아이들을 Nalchik에 있는 회의에 데려갔습니다. 매년 우리 친구들은 공화당 대회에서 상을 받았습니다. 모든 것이 원래대로였고, 우리는 우리의 헌장, 프로그램, 요구 사항을 가지고 있었습니다. 연말에 결과를 요약하고 NOU의 각 구성원에게 학술 칭호를 수여했습니다.

"명예 학자" - 국제 및 러시아, 공화당 주제 올림피아드, 리뷰, 대회의 수상자 및 수상자;
"학자" - 지역 및 도시 주제 올림피아드, 대회, 리뷰 우승자
"마스터"-승자에게 학교 올림피아드, 리뷰, 대회;
"학사" - 학교 대회, 리뷰, 대회 우승자.

이것은 사람들이 받은 간증의 종류입니다(그들은 매우 만족했습니다). 우리는 이런 종류의 게임을 했습니다.

그 당시에는 모두가 우리 사회에 대해 알고 있었습니다. 윙윙거렸다. Nalchik에서 열린 회의에서 우리는 한 번은 대회에 많은 작품을 제출하지 않기 위해 매번 우리에게 상을 줄 수 없다는 말을 들었습니다. 역할도 한 것입니다. 공화당 경연대회 심사위원이 아이들 앞에서 "당신의 작품은 최고지만 우리는 한 자리 이상 줄 수 없다"고 말할 때 ....
http://alfusja-bahova.ucoz.ru/index/nou_quot_pifagorenok_quot/0-5
그건 그렇고, 과학 사회에 종사하던 모든 사람들은 모스크바와 상트 페테르부르크 최고의 기술 대학에 쉽게 입학했습니다. 이 순간성공적으로 대학을 졸업했습니다. 그리고 상트페테르부르크 대학에 한 소녀가 남았습니다. 나는 내 친구들이 자랑스럽습니다.

그러나 모든 것이 끝납니다. 그리고 우리의 NOU도. 아무도 이 작업에 대해 나에게 돈을 지불하지 않았으며, 비용을 지불하기 시작하자마자 "나도 그런 소가 필요합니다"라는 것이 밝혀지자 우리 학교에는 "피타고라스 학파"가 필요하지 않은 것으로 밝혀졌고 새로운 사회 "스펙트럼"을 만들었습니다. 모든 것이 완료되는 "소매의 미끄러짐"에 대해 이야기하고 싶지도 않습니다.

불쾌한 일을 겪은 후 그녀는 남자들과의 학교 회의에 참여하지 않았습니다.

그리고 올해는 서클 멤버들과 함께 학교 대회에 가기로 했다. 우리는 수요일에 프로젝트를 시작했습니다. 무슨 일이 일어나는지 봅시다.

원의 다음 수업에서 그들은 시작했습니다. 연구 프로젝트"지레. 지레의 종류. 인간 생활의 지렛대."
연구 작업의 목적과 목적:

장치와 레버 작동 원리를 연구합니다.
레고 "물리 및 기술"을 사용하여 "레버" 메커니즘을 조립합니다.
레버의 속성을 탐색합니다. 레버의 평형 상태를 찾으십시오.
급우들에게 질문하기;
가정, 가정, 기술, 스포츠 및 엔터테인먼트에서 레버 사용을 탐색합니다.
결과.

사람들과 토론:

알고 계셨나요?
"lever"(영어 레버)라는 용어는 프랑스어 단어 levier는 번역에서 "올리다"를 의미합니다.
고대부터 사람은 작업을 용이하게하기 위해 사람의 힘을 훨씬 더 큰 힘으로 변형시킬 수있는 다양한 메커니즘을 사용했습니다. 3000년 전 피라미드 건설 당시 고대 이집트무거운 석판은 간단한 메커니즘을 사용하여 이동하고 들어 올렸습니다.
지레는 힘을 전달하는 역할을 하는 단단한 막대 또는 단단한 물체입니다. 레버를 이용하여 가해지는 힘(힘), 이동 방향, 거리를 변경할 수 있습니다. 각 레버에는 반드시 힘, 지지대(또는 회전축) 및 하중(하중)이 있습니다. 그들에 따라 상대 위치첫 번째, 두 번째 및 세 번째 종류의 레버를 구별하십시오.
이 수업에서는 장치와 레버 작동 원리를 분해했습니다. 레고의 도움으로 세 가지 유형의 "레버" 메커니즘이 조립되었습니다. 조사를 좀 해보았습니다. 우리는 모든 지레에 받침점, 힘의 적용 지점 및 하중 적용 지점(즉, 하중)이 있다는 것을 배웠습니다.
레버의 종류
첫 번째 종류의 레버에서받침점은 힘과 하중의 적용 지점 사이에 있습니다.
첫 번째 종류의 레버의 가장 일반적인 예는 톱, 지렛대, 펜치 및 가위입니다.

두 번째 종류의 레버에서받침점과 힘 적용 지점은 반대쪽 끝에 있고 하중 적용 지점은 그 사이에 있습니다. 두 번째 종류의 레버리지의 가장 일반적인 예는 호두까기 인형, 손수레 및 병따개입니다.

세 번째 종류의 레버에서받침점과 하중의 적용 지점은 반대쪽 끝에 있고 힘의 적용 지점은 그들 사이에 있습니다. 최대 주목할만한 예세 번째 종류의 레버 - 핀셋과 얼음 집게.

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서클의 다음 수업에서 우리는 연구를 계속할 것입니다.

추신. 이 사이트에는 훌륭한 물리학자들이 많이 있습니다. 저는 우리 프로젝트에 대한 조언과 추천을 받게 되어 기쁩니다. 어떤 도움도 거절하지 않겠습니다!

"과학의 첫걸음"

시 예산 교육 기관평균 종합 학교개별 과목에 대한 심층 연구와 함께 No. 32 Samara

섹션: 물리학

주제:“힘이 있다! 마음은 필요하지 않습니까?

아브라모프 다닐라,

4B반 학생

MBOU 중등학교 32호

가다. 익과

작업 관리자

지베르트 갈리나 이바노브나,

선생님 초등학교

사마라, 2015

나. 소개 ...........................................................................................................................3

II. 주요 부분. 레버와 그 종류 ...........................................................5

III. 실용적인 부분 ...........................................................................................................11

3.1 기술 및 일상 생활의 지렛대 ...........................................................................................11

3.2. 실험실 작업주제에

"레버의 평형을 위한 조건의 설명" ...........................................................12

3.3. 집에서의 실험 ........................................................................... 13

3.4. 원리에 따라 작동하는 장치 및 모델의 제조

레버 ...........................................................................................15

IV. 결론 ...........................................................................................................................17

문학 ...........................................................................................................18

애플리케이션 ...........................................................................................................19

소개

한번은 온 가족이 차를 타고 숲으로 갔습니다. 비만 아니면 모든 것이 괜찮았습니다. 그는 우리를 집으로 돌아가게 하였다. 그리고 물론, 비에 흠뻑 젖은 길에서 우리는 갇혔습니다. 차를 밀려는 모든 시도는 헛된 것이었습니다 ... 그리고 아버지는 "지금 우리가 우리를 도울 강한 사람이 있었으면 좋겠다!"라고 말했습니다. 그러나 근처에 강한 남자와 영웅이 없었고 트랙터가 몰았습니다. 그는 윈치를 풀고 케이블을 우리 차에 묶고 5분 만에 빼냈습니다.

나는 항상 강하고 진정한 도우미가 되고 싶었고 친절하고 정직하며 강하고 손재주가 있는 러시아 영웅처럼 되고 싶었습니다. 그러나 그런 다음 나는 스스로에게 질문했습니다. “일부 사람들은 어떻게 평범한 사람에게는 불가능해 보이는 일을 수행할 수 있습니까?”

나는 내세웠다가설 - 아마도 사람이 더 강해지는 데 도움이되는 메커니즘이 있습니다.(슬라이드 1 참조).

표적 연구 : 가장 간단한 메커니즘의 작동 원리를 찾으십시오.(슬라이드 1 참조).

답을 찾기 위해 나는 물리학으로 눈을 돌렸습니다. 그 남자 자신의 힘에는 한계가 있다는 것을 알게 되었고, 그래서 종종 장치를 사용하여 행동의 힘을 높이곤 한다.이러한 장치를 단순 메커니즘이라고 합니다. 여기에는 레버 및 그 종류 - 블록 및 게이트가 포함됩니다. 경사면과 그 종류 - 쐐기와 나사.

작업 :

1. 레버리지의 기원과 유형에 대해 알아보십시오.

2. 레버로 실험을 수행하십시오.

3. 성인의 도움으로 레버의 원리로 작동하는 장치를 시뮬레이션합니다.

4. 준비하다 전자 프레젠테이션연구 결과에 따르면.(슬라이드 1 참조).

객체: 레버 암.

물건: 사람들의 삶에 영향력을 행사합니다.

행동 양식 키워드: 문헌 및 인터넷에서 정보 검색, 관찰, 설명 및 측정, 실험 작업,모델링.

II . 레버와 그 품종.

"나에게 지지점을 주십시오. 그러면 지구를 움직이겠습니다!"

아르키메데스

인간은 합리적인 존재입니다. 그를 짐승보다 강하거나 빠르게 만드는 장치를 만들고, 이것들 없이는 생존할 수 없는 조건에서 살 수 있는 기회를 항상 그에게 제공한 것은 마음이었습니다.

최초의 그러한 장치 중 하나는 레버였습니다. 원시인조차도 평범한 막대기를 역기를 들기위한 도구로 바꿨습니다. 긴 막대기를 돌 밑에 밀어 넣어 지지대 역할을 하는 나무 조각에 올려놓으면 문제 없이 돌을 다른 곳으로 옮길 수 있다. 기둥이 길수록 작업하기가 더 쉽습니다. 진보된 레버의 발명 원시인개발 과정에서.

괭이와 노는 어떤 일을 수행하기 위해 가해지는 힘을 줄이기 위해 사람이 발명했습니다.(슬라이드 1 참조).

기원전 5000년에 메소포타미아는 균형을 달성하기 위해 지렛대 원리를 사용하는 저울을 사용했습니다.

지렛대가 없었다면 고대 이집트에서 피라미드를 지을 때 무거운 석판을 들어 올리는 것은 불가능했을 것입니다. 높이 147m의 Cheops 피라미드 건설에는 2,300,000 개의 돌 블록이 사용되었으며 가장 작은 것의 질량은 2.5 톤이었습니다.

기원전 1500년경에 shaduf는 이집트와 인도에 나타납니다. 이는 현대 기중기의 시조이자 물로 배를 들어 올리는 장치입니다.러시아에서도 사용되었습니다. 유사한 장치우물에서 물을 끌어올리기 위해 그것을 "학"이라고 불렀습니다.

따라서 우리는 지렛대의 저자 이름을 알지 못하며, 정확한 날짜그의 발명품. 그러나 우리는 수학적 규칙과 물리학 법칙이 없는 고대 사람들이 직관과 경험에 의존하여 간단한 메커니즘을 발명하고 널리 사용했다는 것을 자신 있게 말할 수 있습니다.

2.2 아르키메데스는 정비공입니다.

지레, 블록, 경사면에 살았던 과학자 아르키메데스가 관심을 보였습니다. 고대 그리스고대 동안. 기원전 3세기. 이자형. 아르키메데스는 힘, 하중 및 어깨의 개념을 연결하여 지렛대의 작동 원리에 대한 최초의 서면 설명을 제공했습니다. 그에 의해 공식화된 평형 법칙은 여전히 사용되며 다음과 같이 들립니다."지레에 작용하는 힘이 이 힘의 어깨에 반비례할 때 지레는 평형 상태에 있습니다.". 아르키메데스는 지렛대의 완전한 이론을 제시하고 성공적으로 실행했습니다. Plutarch는 아르키메데스가 무거운 짐을 들어 올리고 운송하는 것을 용이하게 하기 위해 시라쿠사 항구에 많은 블록 레버 메커니즘을 건설했다고 보고합니다. 물을 퍼내기 위해 그가 발명한 나사(오거)는 여전히 이집트에서 사용됩니다.아르키메데스는 최초의 역학 이론가이기도 합니다. 그는 지렛대의 법칙에 대한 증명으로 그의 책 평면 도형의 평형에 관하여 시작합니다.(슬라이드 1 참조).

전설에 따르면 이집트 왕 프톨레마이오스에게 선물로 히에론이 만든 무거운 다중 갑판 선박 시라쿠시아는 진수되지 못했다고 합니다. 아르키메데스는 한 손의 움직임으로 이 작업을 수행할 수 있었던 도움으로 블록 시스템(polyspast)을 만들었습니다. 전설에 따르면 아르키메데스는 동시에 다음과 같이 말했습니다. 아래에").(슬라이드 1 참조).

아르키메데스의 공학 천재는 기원전 212년 로마군이 시라쿠사를 포위하는 동안 특별한 힘으로 나타났습니다. 이자형. 두 번째 동안 포에니 전쟁. 그러나 그 당시 그는 이미 75세였습니다!아르키메데스는 약 250kg 무게의 돌을 고속으로 던질 수 있는 던지는 기계와 해안에서 배에 무거운 통나무를 던지는 메커니즘을 만들었습니다. 에 지난 몇 년이 "고대의 초무기"에 대한 설명의 정확성을 확인하기 위해 여러 실험이 수행되었습니다. 건설된 구조는 완전한 성능을 보여주었습니다.

소위 "아르키메데스의 발"은 현대 기중기의 원형인 독특한 리프팅 기계였습니다. 그것은 성벽에서 튀어나와 균형추를 갖춘 거대한 지렛대였다.(슬라이드 1 참조).

고대의 유명한 역사가인 폴리비우스는 로마 배가 시라쿠사 근처에 상륙하려고 하면 특별히 훈련된 사람이 조종하는 이 기계가 배의 뱃머리를 잡고 뒤집었다고 기록했습니다. 로마인들은 도시를 폭풍으로 점령하려는 생각을 포기하고 포위 공격을 진행했습니다. 폴리비우스는 다음과 같이 썼습니다. “한 사람, 한 달란트가 어떤 일에 능숙하게 가담한 기적의 힘입니다... 누군가가 시라쿠사인 중에서 장로 한 명을 빼면 로마인이 그 도시를 재빨리 점령할 수 있었습니다.”

기계공인 아르키메데스의 역할을 평가하면서 나는 그가 적절한 계산을 했고 움직임을 향상시키고 변형시킬 수 있는 보다 복잡한 메커니즘을 설계했다는 점에 주목하고 싶습니다. 아르키메데스 덕분에 인류는 발사하는 법을 배웠습니다. 큰 배, 전투 차량을 구축합니다.

2.3 레버 란 무엇입니까?

그럼에도 불구하고 사람의 힘에는 한계가 있기 때문에 사람의 힘을 훨씬 더 큰 힘으로 변화시킬 수 있는 장치(또는 장치)를 자주 사용합니다. 직접 이동할 수 없는 무거운 물체(돌, 캐비닛, 기계)는 충분히 길고 강한 막대기인 레버를 사용하여 제자리에서 움직입니다.

레버는 단단한고정 지지대를 중심으로 회전할 수 있습니다. 레버에는 두 개의 팔이 있습니다. 어깨는 받침점에서 힘을 가하는 지점까지의 거리입니다. 지렛대로 지렛대, 판자 등을 사용할 수 있다. 다음과 같은 패턴이 있습니다.(슬라이드 1 참조).

1) 암이 길수록 동일한 하중을 들어 올리는 데 더 적은 힘이 필요합니다.

2) 팔이 길수록 이동 시간이 길어집니다.

3) 레버 암이 몇 배인지, 균형을 유지하기 위해 부하를 몇 배 줄여야 하는지.

나는 초등학교 학생들이 이해할 수 있는 언어로 이러한 규칙성을 공식화할 수 있었습니다. 우리는 아직 역비례와 비율의 속성에 익숙하지 않습니다. 그리고 법률의 유효성을 시각적으로 확인하기 위해 자체 제작한 실험실 설치(레고 건설업체에서 만든 레버)가 도움이 되었습니다.

레버에는 두 가지 유형이 있습니다.

제1종 지레의 경우 지지점 O의 고정점은 가해진 힘의 작용선 사이에 위치하고, 제2종 지레의 경우 지지점 O의 한 쪽에 위치합니다.(슬라이드 1 참조).

레버리지를 사용하면 힘을 얻을 수 있습니다. 지렛대의 도움으로 얻은 힘의 증가를 계산하려면 기원전 3세기에 아르키메데스가 발견한 규칙을 알아야 합니다. 기원전 이자형.

그래서,더 작은 힘과 더 큰 힘의 균형을 맞추려면 어깨가 더 큰 힘의 어깨보다 커야 합니다. .

아르키메데스가 지렛대의 법칙을 확립한 이래로 거의 1900년 동안 원래 형태로 존재해 왔습니다.

따라서 대부분의 경우 레버리지는 힘의 이득을 얻기 위해 사용됩니다. 몸에 작용하는 힘을 여러 번 증가시킵니다.

2. 4. 레버의 종류

레버의 종류는 블록과 게이트의 두 가지 간단한 메커니즘입니다.(슬라이드 1 참조).

차단하다 로프, 케이블 또는 체인이 통과하는 홈이 있는 바퀴 형태의 장치입니다.

블록에는 이동식과 고정식의 두 가지 주요 유형이 있습니다.(슬라이드 1 참조).

고정 블록에서는 축이 고정되어 하중을 들어 올릴 때 축이 올라가거나 떨어지지 않는 반면, 이동 블록에서는 축이 하중을 따라 이동합니다. 고정 블록은 힘을 증가시키지 않습니다. 힘의 방향을 바꿀 때 사용합니다. 예를 들어, 그러한 블록 위에 던져진 로프에 아래쪽으로 힘을 가하면 하중이 상승합니다.

움직이는 블록은 상황이 다릅니다. 이 블록을 사용하면 작은 힘이 2배 더 큰 힘의 균형을 잡을 수 있습니다.

실제로는 이동식 블록과 고정식 블록을 조합하여 사용하는 경우가 많습니다. 이를 통해 동시에 두 배의 강도 증가로 힘 작용의 방향을 변경할 수 있습니다.

더 큰 강도를 얻기 위해 리프팅 메커니즘이 사용됩니다.체인 호이스트 . 그리스어 단어"Polyspast"는 "poly"-많은 및 "spao"의 두 가지 뿌리에서 형성되므로 일반적으로 "다중 추력"으로 나타납니다.(슬라이드 1 참조).

체인 호이스트는 3개의 고정 블록으로 구성된 클립과 3개의 가동 블록으로 구성된 클립 2개의 조합입니다. 각각의 움직이는 블록은 견인력을 두 배로 늘리기 때문에 일반적으로 체인 호이스트는 강도가 6배 증가합니다.

게이트는 실린더(드럼)와 이에 부착된 핸들로 구성됩니다. 이 간단한 메커니즘은 고대에 발명되었습니다. 대부분 우물에서 물을 끌어올리는 데 사용되었습니다.(슬라이드 1 참조).

더 발전된 메커니즘은 윈치입니다. 직경이 다른 두 개의 기어 휠이 있는 게이트의 조합입니다. 윈치는 두 개의 윈치의 조합으로 생각할 수 있습니다.(슬라이드 1 참조).

수백 년 된 관행은 어떤 메커니즘도 작업에 이득을주지 않는다는 것을 증명했습니다. 그들은 작업 조건에 따라 힘이나 경로에서 승리하기 위해 사용됩니다. 이미 고대 과학자들은 그 규칙을 알고 있었습니다.: 우리가 얼마나 많은 힘으로 이기고 몇 번이나 거리에서 지는지. 이 규칙은 역학의 "황금률"이라고 불립니다. 그 저자는 고대 그리스 과학자 알렉산드리아의 헤론으로,나세기 광고(슬라이드 1 참조).

III . 실용적인 부분.

공부하다 이론적 자료레버의 역사, 발견자, 작동 원리 및 품종에 대해 연구를 수행하기로 결정했습니다.

3.1. 기술과 일상 생활의 지렛대.

우리의 현대 세계레버는 자연과 환경 모두에서 널리 사용됩니다. 인공 세계사람이 만든. 변환하는 거의 모든 메커니즘 기계적 움직임, 어떤 형태로든 레버리지를 사용합니다.

레버가 만납니다. 다른 부분들인간과 동물의 몸. 예를 들어 팔다리, 턱입니다. 곤충과 새의 몸에는 많은 지레가 있습니다.

레버도 일상생활에서 흔히 볼 수 있는 수도꼭지, 문, 각종 주방용품입니다.(슬라이드 1 참조).

지렛대 규칙은 지렛대 균형, 힘이나 거리의 증가가 필요한 곳에 사용되는 다양한 종류의 도구 및 장치의 작동을 기반으로 합니다.(슬라이드 1 참조).

가위로 작업할 때 힘과 거리가 증가하는 것을 관찰할 수 있습니다. 가위는 레버이며, 회전축은 가위의 두 반쪽을 연결하는 나사를 통과합니다. 가위의 목적에 따라 장치가 다릅니다. 종이 가위에는 거의 같은 길이의 긴 날과 손잡이가 있습니다.종이를 자르는 데 많은 힘이 필요하지 않으며, 긴 칼날직선으로 자르기가 더 쉽습니다. 이 경우 거리에 이득이 있습니다. 절단 가위 판금금속의 저항력이 크기 때문에 손잡이가 칼날보다 훨씬 길고 균형을 잡기 위해서는 작용력의 어깨를 크게 증가시켜야 합니다. 핸들의 길이와 절단 부품의 거리와 와이어 커터의 회전축 사이의 차이는 훨씬 더 큽니다. 이러한 경우에 힘의 이득이 있음이 분명합니다. (슬라이드 1 참조).

레버는 다른 도구에도 사용됩니다. 이것은 바이스와 작업대의 핸들, 공작 기계의 레버, 목공 도구, 인명 구조원 도구 등(슬라이드 1 참조).

물론 레버는 다른 종류의기술에서 일반적입니다. 최대 간단한 예그들의 응용 프로그램은자동차의 기어 변속 레버, 자동차 또는 트랙터 페달, 자전거 핸드 브레이크.(슬라이드 1 참조).

펜도 재봉틀피아노 건반도 레버입니다.(슬라이드 1 참조).

우리 모두는 스포츠를 사랑합니다! 그리고 자세히 살펴보면 이 부분에도 레버리지가 적용되고 있음을 알 수 있습니다.장대높이뛰기아주 명확한 예, 약 3미터 길이의 레버와 정확한 힘의 적용으로 선수는 최대 6미터의 아찔한 높이로 도약합니다. 또한 많은 스포츠 장비에는 레버가 장착되어 있습니다.(슬라이드 1 참조).

어떠한 것도 건설 현장작업 굴착기 및 타워 크레인레버, 블록, 게이트의 조합입니다. "전문" 크레인에 따라 다양한 디자인및 특성.(슬라이드 1 참조).

레버리지가 널리 사용되었습니다. 농업– 트랙터, 콤바인, 파종기 및 기타 메커니즘.(슬라이드 1 참조).

그래서,대부분의 경우 힘을 얻기 위해 간단한 메커니즘 (그리스어 "mekhane"- 기계, 도구)이 사용됩니다.

3.2. 실험실 작업

장비 : 삼각대의 레버, 무게 세트, 통치자.

표적 : 레버의 평형 조건을 찾습니다.

작업 과정.

1. 레버 끝에 있는 너트를 돌려서 수평이 되도록 균형을 잡았습니다.

2. 회전축에서 7cm 떨어진 지점에서 레버의 왼쪽 어깨에 세 개의 추를 매달았습니다.

3. 실험을 통해 레버의 오른쪽 어깨에 이전 세 개의 무게 균형을 맞추기 위해 하나의 무게를 걸어야 하는 위치를 찾았습니다. 여기에서 회전축까지의 거리를 측정했습니다.

4. 각 하중의 무게가 1N이라고 가정하고 표를 작성했습니다.

5. 레버 밸런스 규칙의 유효성을 결론지었습니다.

(슬라이드 1 참조).

l2 : l1

7 센티미터

3시간

21 센티미터

1시간

10cm

2시간

20 센티미터

1시간

9cm

4시간

18cm

2시간

3.3 집에서의 실험.

Ya.I의 책을 사용하여 페렐만 " 재미있는 물리학"그리고 인터넷 사이트의 자료" Cool! Physics "와 "우리 주변의 물리학" 재미있는 실험을 진행했습니다.레버로.

1. 자동차. (슬라이드 1 참조).

큰거 작은거 하나씩 가져왔어요 장난감 자동차들. 나는 둥근 연필의 중간에 놓인 통치자의 끝에 두었습니다. 큰 기계가 멈췄다, tk. 그녀는 더 무겁다. 연필을 큰 타자기에 더 가까이 이동하면 균형이 맞춰집니다. 연필을 큰 타자기에 더 가까이 옮기니 작은 것이 더 무거웠다.

2. 손가락에 얼마나 많은 힘이 있습니까?

나는 두 개의 둥근 이쑤시개를 가져 갔다. 중간에 이쑤시개를 하나 넣어 가운데 손가락(손톱에 더 가까움), 끝에서 - 색인 및 무명. 이쑤시개를 인덱스로 눌러 부러뜨리려고 했으나 약지. 그는 이쑤시개를 손가락 가운데로 옮겼다. 다시 이쑤시개를 부러뜨리려고 했다. 이쑤시게가 손가락 끝에 있으면 부러지는 것이 거의 불가능했습니다 (손가락은 호두 까기 인형과 유사한 두 번째 종류의 지렛대 역할을했습니다). 받침점은 손가락이 시작되는 곳입니다.이쑤시개가 받침점에서 멀어질수록 더 많은 힘을 가해야 합니다. ????

3. 폴리스파스트.

그는 스키 폴의 손잡이에 밧줄을 묶었습니다. 나는 두 막대기를 서로 50cm 떨어진 곳에 놓고 밧줄을 손잡이에 세 번 감았습니다. 내 조수가 막대기를 자르려고 하는 동안 밧줄의 다른 쪽 끝을 잡아당겼습니다. 친구들이 막대기를 떼려고 해도 저 혼자만 함께 옮길 수 있습니다. (막대기와 로프는 체인 호이스트처럼 작동합니다. 막대기의 손잡이를 감싸는 로프로 내 힘이 곱해지기 때문에 보조자에 비해 거의 5배의 힘을 얻습니다.

4. 레버. (슬라이드 1 참조).

평범한 막대기가 사람을위한 레버가되었습니다 - 가장 간단한 메커니즘. 일반 스틱에서는 두 사람이 짐을 운반하는 것이 매우 편리합니다. 그것을 사용하면 쉽게 무게를 들어 올릴 수 있습니다.

경험 1. 그리 길지 않은 막대기를 여행가방 손잡이 아래에 놓고 친구에게 도움을 청하고 함께 여행가방을 들어 올렸습니다. 여행 가방이 정확히 중간에 있다면 우리 각자는 똑같이 짐을 싣습니다. 여행 가방을 막대기의 한쪽 끝으로 옮기자 모든 것이 바뀌었습니다. 롱엔드를 쥐고 있는 이들의 부담이 가벼워졌다. 레버의 숄더가 변경되었으며, 올려진 위치에서 하중을 유지하는 힘의 비율도 변경되었습니다. 우리 각자의 손은 레버의 지지대이며 하중까지의 거리가 짧으면이 지점의 하중이 커집니다.

경험 2 . 나는 작은 막대기를 가져다가 한쪽 끝 근처에 못을 박았습니다. 이 끝에 다리미를 놓고(다리미가 바닥에 미끄러지지 않도록 못이 필요합니다) 의자 뒤쪽에 레버를 놓습니다. 그는 레버를 자유단으로 잡고 움직여 지지대를 하중에 더 가깝게 가져간 다음 멀리 이동합니다. 나는 손에서 받침점까지의 거리가 멀수록 짐을 잡기가 더 쉽다는 것을 발견했습니다. 레버를 따라 손을 받침점까지 움직여도 받침점에서 하중까지의 거리가 변경되지 않은 채로 동일한 결과를 얻었습니다.

5. 못을 뽑습니다.

망치를 사용하여 길이의 2/3인 나무 조각에 못을 박았습니다. 그는 손으로 나무 조각에서 못을 뽑으려 했습니다. 아무리 노력해도 성공하지 못했습니다. 그런 다음 나는 못 뽑는 도구를 가지고 쉽게 못을 뽑았습니다. 제 경우 못 뽑는 도구는 지렛대 역할을 하고,에 사용되는 간단한 기구이다.힘을 가하여 두 번째 지점에서 저항을 극복합니다.

3.4. 레버의 원리로 작동하는 장치 및 모델 제조.

레버를 연구하면서 얻은 지식을 적용하여 아버지의 도움을 받아 다음과 같은 장치와 모델을 만들었습니다.

1. 자신의 손으로 윈치하십시오. (슬라이드 1 참조).

에서 나쁜 길아무도 보험에 들지 않으며 차가 진흙에 빠진 경우 윈치만 있으면 차를 구할 수 있습니다. 자신의 손으로 윈치를 만들 수있을 때 값 비싼 물건에 엄청난 돈을 쓰고 상점에서 사는 것이 가치가 있습니까?

우리는 다음이 필요했습니다:

회전축과 더 크고 더 작은 직경의 2개의 적절한 튜브;

강한 로프;

작업 과정:

우리의 수제 윈치는 레버의 원리에 따라 작동합니다. 베이스용 집에서 만든 윈치파이프 조각으로 사용할 수 있습니다. 파이프를 작동시키려면 축에 놓고 케이블로 고정해야 합니다. 케이블 루프는 파이프 주위에 여러 번 감고 핸들에 올려 놓아야 합니다.

핸들을 돌리면 파이프가 축을 따라 회전하고 케이블이 그 주위에 감깁니다. 이러한 윈치는 진흙에서 차를 끌어내는 것뿐만 아니라 예를 들어 국가에서 다양한 하중을 이동하는 데 유용합니다.

2. 폴리스파스트. (슬라이드 1 참조).

나는 강한 나일론 코드, 2 개의 개별 블록, 하중을 가져갔습니다. 가동블럭 1개와 고정블럭 1개를 조합하여 조립하여 고정하였습니다.이제는 체인 호이스트 없이는 손에 쥘 수 없는 짐도 쉽게 들어올릴 수 있습니다.

동력계로 실험을 한 결과, 체인 호이스트가 강도를 두 배로 높여준다는 것을 확신했습니다!

IV . 결론.

수행한 결과, 나는 확신했다. 다음 규칙- 우리는 몇 번이나 힘에서 이기고 몇 번이나 거리에서 지는지.

나는 레버의 역사, 발견자, 작동 원리 및 품종에 대해 배웠습니다.

레버 다른 유형에서 만나다 일상 생활모든 단계에서:

손잡이가 길면 손수레를 더 쉽게 운반할 수 있습니다.

못 풀러가 더 길면 못을 뽑기가 더 쉽습니다.

손잡이가 긴 렌치로 너트를 조이는 것이 훨씬 쉽습니다.

다음과 같이 단순화된 역학의 "황금률"을 잊어서는 안 됩니다. 힘의 증가 - 운송 중 손실. 때로는 힘을 얻기 위해 더 짧은 길을 희생할 가치가 있습니다. 작업은 여전히 동일하지만 경로의 증가는 시간의 증가에 해당하기 때문에 수행하기가 더 쉬울 것입니다. 그리고 오랜 시간 동안 작업을 수행하는 것이 더 쉽습니다. 이것은 모든 사람에게 분명합니다.

기계를 설계할 때 반대의 경우도 발생합니다. 도로에서 이기고 제시간에 이기기 위해 힘을 희생해야 할 때입니다.

나는 주제에 대해 작업하는 동안 자신의 경험나는 지렛대와 그 종류가 실제로 사람에게 힘이나 거리를 늘리거나 편의를 위해 사용한다는 것을 확신하게 되었습니다. 따라서 그는 모든 강한 사람이 반드시 강한 것은 아니라는 자신의 가설을 확인했습니다. 지금은 매일의 신체 단련뿐만 아니라 배운 새로운 지식을 적용하여 강해지고 있습니다. 내 작품의 제목은 절대 긍정 억양으로 발음해서는 안 된다. 반대로 지성이 있으면 힘이 생긴다. 내 연구의 자료는 의심할 여지 없이 주변 세계의 교훈에 유용할 것입니다. 초등학교, 그리고 아마도 7학년 물리학 수업에서.

결론적으로 저는 Vladimir Suteev의 멋진 동화 "인명 구조원"에서 고슴도치의 말을 기억하고 싶습니다. "항상 막대기를 찾을 수 있지만 여기에는 생명의 은인이 있습니다. 그리고 여기에 생명의 은인이 있습니다!"

문학

1. 발라쇼프 M.M. 물리학. – M.: 계몽, 1994.

2. 카츠 Ts.B. 물리학 수업에서 생물 물리학. – M.: 계몽, 1988.

3. 페렐만 Ya.I. 재미있는 물리학. 책 1. - M .: Nauka, 1979.

4. 물리학. 7학년 / Gromov S.V., Rodina N.A. – M.: 계몽주의, 2000.

5. 물리학 7학년 / Peryshkin A.V., Rodina N.A. – M.: 드로파, 2003.

6. 어린이를 위한 백과사전. T. 14 - 기술. – M.: Avasta+, 2000.

7. 나는 세상을 안다. 어린이 백과사전 - 아름다움의 세계. – M.: Astrel, 2004.

부록

사진보고

실험실 작업"레버의 평형을 위한 조건의 설명"

내 실험 http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

체인 호이스트 만들기

학교 대항 컨퍼런스 시티 투어

"과학의 첫걸음".

직위“힘이 있다! 마음은 필요하지 않습니까?

학생(성, 이름)아브라모프 다닐라

MBOU SOSH ________ 32__ 클래스 ___________ 4 B

작업 관리자지베르트 갈리나 이바노브나

업무 유형(프로젝트/초록/연구)공부하다

작품 평가 기준

1) 작업 설계 요구 사항 준수.모든 요구 사항 충족 .

2) 연구 자료의 양:문헌 및 인터넷에서 정보 검색, 관찰, 설명 및 측정, 실험 작업, 모델링.

3) 연구 자료의 인지적 가치, 관련성, 실용적이고 이론적 중요성.이 작품에서는 지레의 기원과 종류를 연구하고 지레를 이용한 실험을 하며 지레의 원리로 작동하는 장치를 모델링한다.

4) 문제, 가설, 목표, 작업의 과제.가설: 아마도 사람이 더 강해지는 데 도움이 되는 메커니즘이 있을 것입니다. 목적 : 가장 간단한 메커니즘의 작동 원리를 찾는 것입니다. 목표: 레버의 특성과 작동 원리를 식별하기 위한 실험을 수행합니다.

5) 연구 기술(논증, 결론, 문해력, 자료의 논리적 표현, 과학적 표현 스타일 준수)작업이 제대로 이루어졌습니다 과학적인 스타일프레젠테이션을 통해 각 경험과 작업 전체에 대한 결론이 도출됩니다.

검토자 서명(서명 성적표)

우유키나 루드밀라 그리고레브나

이야기

인간은 선사 시대에 레버를 사용하기 시작하여 그 원리를 직관적으로 이해했습니다. 사람이 가해야 하는 힘의 양을 줄이기 위해 괭이나 노와 같은 도구가 사용되었습니다. 기원전 5000년 메소포타미아에서는 균형을 잡기 위해 지렛대 원리를 사용하여 저울이 사용되었습니다. 나중에 그리스에서는 강철 야드가 발명되어 힘을 가하는 어깨를 변경할 수 있어 저울을 더 편리하게 사용할 수 있습니다. 기원전 1500년경 이자형. 이집트와 인도에서는 현대 기중기의 시조인 샤두프(shaduf)가 나타납니다.

당시 사상가들이 지렛대의 원리를 설명하려고 했는지는 알 수 없다. 최초의 서면 설명은 기원전 3세기에 이루어졌습니다. 이자형. 힘, 하중 및 어깨의 개념을 연결하는 아르키메데스. 그가 공식화한 평형 법칙은 여전히 사용되며 다음과 같이 들립니다. 지지대까지, 하중 적용 암은 하중 적용 지점에서 지지대까지의 거리입니다. 전설에 따르면 아르키메데스는 발견의 중요성을 깨닫고 외쳤다.

현대 사회에서 레버의 원리는 모든 곳에서 사용됩니다. 기계적 움직임을 변형시키는 거의 모든 메커니즘은 레버를 어떤 형태로든 사용합니다. 크레인, 엔진, 플라이어, 가위 및 기타 수천 가지 메커니즘과 도구는 레버를 사용하여 구성합니다.

작동 원리

레버의 작동 원리는 에너지 보존 법칙의 직접적인 결과입니다. 레버를 이동하려면 하중 측면에 작용하는 힘이 다음과 같은 일을 해야 합니다.

반대편에서 보았을 때 반대편에서 가해지는 힘은 일을 해야 한다

여기서 힘이 가해지는 레버 끝의 변위입니다. 닫힌 계에서 에너지 보존 법칙이 성립하려면 작용하는 힘과 반대하는 힘의 작용이 같아야 합니다. 즉,

, .

삼각형 유사성의 정의에 따라 레버의 두 끝 변위 비율은 팔의 비율과 같습니다.

, 그 후 .

힘과 거리의 곱이 힘의 모멘트임을 고려하면 지렛대의 평형 원리를 공식화할 수 있습니다. 레버에 적용된 힘의 모멘트(부호 고려)의 합이 0이면 레버는 평형 상태입니다.

레버 및 기타 메커니즘의 경우 레버로 인해 얻을 수 있는 기계적 효과를 나타내는 특성이 도입되었습니다. 이러한 특성은 기어비이며 하중과 적용된 힘이 어떻게 관련되어 있는지 보여줍니다.

복합 레버

복합 레버는 한 레버의 출력이 다음 레버의 입력이 되도록 연결된 두 개 이상의 간단한 레버 시스템입니다. 예를 들어 직렬로 연결된 두 개의 레버 시스템의 경우 첫 번째 레버의 입력 암에 힘이 가해지면 출력 힘은 이 레버의 다른 쪽 끝에 있으며 기어비를 사용하여 연결됩니다.

이 경우 동일한 힘이 두 번째 레버의 입력 암에 작용하고 두 번째 레버와 전체 시스템의 출력 힘은 다음과 같을 것입니다. 두 번째 단계의 기어비는 다음과 같습니다.

이 경우 전체 시스템의 기계적 효과, 즉 전체 합성 레버는 전체 시스템에 대한 입력 및 출력 힘의 비율로 계산됩니다. 즉,

따라서 두 개의 단순한 레버로 구성된 복합 레버의 기어비는 거기에 포함된 단순 레버의 기어비의 곱과 같습니다.

동일한 솔루션 접근 방식을 더 많은 복잡한 시스템, 일반적으로 n개의 레버로 구성됩니다. 이 경우 시스템에는 2n개의 팔이 있습니다. 이러한 시스템의 기어비는 다음 공식으로 계산됩니다.

이 경우의 공식에서 알 수 있듯이 복합레버의 기어비는 구성요소의 기어비의 곱과 같은 것도 사실이다.

레버 유형

구별하다 제1종 레버, 받침점은 힘의 적용 지점 사이에 위치하며, 두 번째 종류의 레버, 힘의 적용 지점이 지지대의 한쪽에 위치합니다. 의 사이에 두 번째 종류의 레버할당하다 제3종 레버, 하중보다 받침점에 더 가까운 "들어오는" 힘의 적용 지점으로 속도와 거리가 향상됩니다.

예: 레버리지 첫 번째종류 - 어린이 스윙 (크로스바), 가위; 영향력 두번째종류 - 수레 (받침점 - 바퀴), 위쪽으로 움직이는 지렛대로 물건을 들어 올립니다. 영향력 제삼정렬 - 테일게이트 또는 후드 자동차가스 스프링에서 덤프 트럭의 몸체를 들어 올리고 (중앙에 유압 실린더가 있음) 사람과 동물의 팔과 다리 근육을 움직입니다.

또한보십시오

레버(기술)

노트

문학

// . 1831년 상트페테르부르크

위키미디어 재단. 2010년 .

동의어:

고대부터 사람들은 작업을 용이하게하기 위해 다양한 보조 장치를 사용했습니다. 얼마나 자주 우리가 매우 무거운 물건을 움직여야 할 때 막대기나 막대기를 도우미로 사용합니다. 이것은 레버인 간단한 메커니즘의 예입니다.

간단한 메커니즘의 적용

간단한 메커니즘에는 여러 유형이 있습니다. 이것은 레버, 블록, 쐐기 및 기타 여러 가지입니다. 물리학에서 간단한 메커니즘은 힘을 변환하는 역할을 하는 장치라고 합니다. 무거운 물체를 굴리거나 들어올리는 데 도움이 되는 경사면도 간단한 메커니즘입니다. 간단한 메커니즘의 사용은 매우 일반적입니다.생산과 가정 모두에서. 대부분의 경우 힘을 얻기 위해, 즉 신체에 작용하는 힘의 몇 배를 증가시키기 위해 간단한 메커니즘이 사용됩니다.

물리학의 지렛대는 간단한 메커니즘입니다.

7학년에서 물리학에서 연구되는 가장 간단하고 일반적인 메커니즘 중 하나는 지레입니다. 물리학에서 지레는 고정된 지지대를 중심으로 회전할 수 있는 강체입니다.

레버에는 두 가지 유형이 있습니다.첫 번째 종류의 지레의 경우 지렛대가 적용된 힘의 작용선 사이에 있습니다. 두 번째 종류의 레버에서 받침점은 한쪽에 있습니다. 즉, 지렛대로 무거운 물체를 움직이려고 할 때 첫 번째 종류의 지레는 지렛대 아래에 블록을 놓고 지렛대의 자유 끝을 누르는 상황입니다. 이 경우 막대는 고정 지지대가 되며 적용된 힘은 양쪽에 있습니다. 그리고 두 번째 종류의 지레는 지렛대의 가장자리를 추 아래로 밀어 넣은 다음 지렛대를 위로 당겨서 물체를 뒤집으려 할 때입니다. 여기서 받침점은 지렛대가 지면에 닿는 지점에 위치하며, 가해지는 힘은 받침점의 한쪽에 위치합니다.

레버에 작용하는 힘의 균형 법칙

레버를 사용하여 맨손으로 힘을 얻고 무거운 짐을 들어 올릴 수 있습니다. 받침점에서 힘이 작용하는 지점까지의 거리를 힘의 어깨라고 합니다. 더구나, 다음 공식을 사용하여 레버에 작용하는 힘의 균형을 계산할 수 있습니다.

F1/ F2 = l2 / l1,

여기서 F1과 F2는 레버에 작용하는 힘이고,
그리고 l2와 l1은 이 힘의 어깨입니다.

이것이 지렛대의 평형 법칙이다., 즉 지레에 작용하는 힘이 이러한 힘의 어깨에 반비례할 때 지레는 평형 상태입니다. 이 법칙은 기원전 3세기 아르키메데스에 의해 제정되었습니다. 이로부터 더 작은 힘이 더 큰 힘과 균형을 이룰 수 있다는 결론이 나옵니다. 이를 위해서는 작은 힘의 어깨가 큰 힘의 어깨보다 커야 합니다. 그리고 레버의 도움으로 얻은 힘의 증가는 적용된 힘의 어깨 비율에 의해 결정됩니다.

인간의 힘은 한계가 있습니다. 따라서 그는 종종 자신의 힘을 훨씬 더 큰 힘으로 변환할 수 있는 장치(또는 장치)를 사용합니다. 이러한 장치의 예는 레버입니다.

레버 암고정 지지대를 중심으로 회전할 수 있는 강체입니다. 지렛대로 지렛대, 판자 등을 사용할 수 있다.

레버에는 두 가지 유형이 있습니다. ~에 제1종 레버지지점 O의 고정점은 적용된 힘의 작용선 사이에 위치합니다(그림 47). 두 번째 종류의 레버한쪽에 있습니다(그림 48). 레버리지를 사용하면 힘을 얻을 수 있습니다. 예를 들어, 그림 47에 표시된 작업자는 레버에 400N의 힘을 가하면 800N의 무게를 들 수 있습니다. 800N을 400N으로 나누면 2와 같은 힘의 이득을 얻습니다.

지렛대의 도움으로 얻은 힘의 증가를 계산하려면 기원전 3세기에 아르키메데스가 발견한 규칙을 알아야 합니다. 기원전 이자형. 이 규칙을 확립하기 위해 실험을 해보자. 삼각대에 레버를 고정하고 회전축의 양쪽에 무게를 부착합니다 (그림 49). 레버에 작용하는 힘 F 1 및 F 2는 이러한 하중의 무게와 같습니다. 그림 49에 표시된 경험에서 볼 수 있듯이 한 힘의 팔(즉, 거리 OA)이 다른 힘의 팔(거리 OB)의 2배이면 2N의 힘은 더 큰 힘 - 4 N. 그래서, 더 큰 힘과 더 작은 힘의 균형을 맞추려면 어깨가 더 큰 힘의 어깨를 초과해야 합니다. 레버의 도움으로 얻은 힘의 이득은 적용된 힘의 어깨 비율에 의해 결정됩니다.. 이것은 무엇 지렛대 규칙.

l 1과 l 2를 통해 힘의 어깨를 지정합시다 (그림 50). 그러면 지렛대 규칙은 다음 공식으로 나타낼 수 있습니다.

이 공식은 다음을 보여줍니다 지레에 가해지는 힘이 팔에 반비례하면 지레는 평형 상태에 있습니다..

레버는 고대부터 사람들이 사용하기 시작했습니다. 그것의 도움으로 고대 이집트의 피라미드 건설 중에 무거운 석판을 들어 올릴 수있었습니다 (그림 51). 레버리지가 없었다면 불가능했을 것입니다. 결국, 예를 들어 높이가 147m인 Cheops의 피라미드 건설을 위해 2백만 개 이상의 돌 블록이 사용되었으며 그 중 가장 작은 것은 2.5톤의 질량을 가졌습니다!

오늘날 레버는 생산(예: 크레인)과 일상 생활(가위, 철사 절단기, 저울 등)에서 널리 사용됩니다.

1. 레버란? 2. 레버리지의 법칙은 무엇입니까? 누가 열었습니까? 3. 1종 레버와 2종 레버의 차이점은 무엇입니까? 4. 레버리지 사용의 예를 제시하십시오. 5. 그림 52, a 및 52, b를 고려하십시오. 어떤 경우에 짐을 옮기기가 더 쉽습니까? 왜요?
실험적 과제.자의 균형이 맞도록 자의 중앙 아래에 연필을 놓습니다. 자와 연필의 상대적 위치를 변경하지 않고 결과 레버의 한쪽에 동전 1개를 균형을 맞추고 다른 쪽에 동일한 동전 3개를 쌓아 놓습니다. 적용된(동전 측면에서) 힘의 어깨를 측정하고 지렛대 규칙을 확인합니다.