คันโยกที่ใช้ในเทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน งานวิจัยทางฟิสิกส์เกี่ยวกับคันโยก

สำหรับคำถาม ยกระดับเทคโนโลยี ชีวิตประจำวัน และธรรมชาติ ให้ตัวอย่างบางส่วน มอบให้โดยผู้เขียน มาเชนก้าคำตอบที่ดีที่สุดคือ

กลไกเช่น:
เครื่องบินเอียง,
ด้วยบล็อก
ยังใช้ลิ่มสกรู

ตัวอย่าง:

ในชีวิตประจำวัน: กรรไกร เครื่องตัดลวด
ในธรรมชาติ: ในตัวเอง

คำตอบจาก การต้อนรับ[มือใหม่]
ฉันไม่รู้

คำตอบจาก Ўriy Korop[มือใหม่]
ยกระดับเทคโนโลยี ชีวิตประจำวัน และธรรมชาติ
LEVER กลไกที่ง่ายที่สุดที่ยอมให้แรงที่เล็กกว่าสร้างสมดุลให้แรงขนาดใหญ่
เป็นตัวแทน แข็งหมุนรอบการสนับสนุนคงที่
ใช้คันโยกเพื่อเพิ่มแรงที่แขนสั้นโดยใช้
บังคับแขนยาวน้อยลง (หรือเพื่อให้เคลื่อนไหวได้มากขึ้น
แขนยาวขาสั้นเคลื่อนไหวน้อย) ทำไหล่แล้ว
คันโยกยาวพอในทางทฤษฎีคุณสามารถพัฒนาความพยายามใด ๆ
ในหลายกรณีใน ชีวิตประจำวันเราใช้วิธีที่ง่ายที่สุด
กลไกเช่น:
เครื่องบินเอียง,
ด้วยบล็อก
ยังใช้ลิ่มสกรู
ใช้เครื่องมือเช่นจอบหรือไม้พายเพื่อลดแรง
ที่ต้องนำมาประยุกต์ใช้กับบุคคล Steelyard ซึ่งอนุญาตให้เปลี่ยน
บังคับไหล่ซึ่งทำให้การใช้ตาชั่งสะดวกยิ่งขึ้น ตัวอย่าง
คันผสมที่ใช้ในชีวิตประจำวันมีอยู่ในแหนบ
สำหรับเล็บ รถเครน, มอเตอร์ , คีม , กรรไกร , หลายพัน
กลไกและเครื่องมืออื่นๆ ใช้คันโยกในการออกแบบ
ตัวอย่าง:
เทคนิค: เปียโน, เครื่องพิมพ์ดีด
ในชีวิตประจำวัน: กรรไกร เครื่องตัดลวด
ในธรรมชาติ: ในตัวเอง

คำตอบจาก ล้าง[คล่องแคล่ว]
เช่น สวิงหรือคันโยกควบคุมกรรไกร มือของเราก็เป็นคันโยก และขาของเราก็เช่นกัน แม่นยำกว่านั้น ทั้งตัวของเราก็เหมือนคันโยกในนกหรือสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม อืม หรืออาร์ทิโอแดกทิลของตระกูลแมวในตระกูลสุนัขสำหรับ ทุกคน

คำตอบจาก พุ่มไม้[มือใหม่]
ตัวอย่างของคันโยกที่ง่ายที่สุด ได้แก่ กรรไกร, คีมตัดลวด, กรรไกรสำหรับตัดโลหะ, คีม, สิ่ว, สิ่ว, ชะแลง, การใช้ค้อนของช่างไม้ (มีแฉกด้านหลัง) เพื่อดึงเล็บออก
คันโยก ชนิดที่แตกต่างใช้ได้กับหลายเครื่อง: handle จักรเย็บผ้าแป้นเหยียบจักรยานหรือเบรกมือ แป้นเปียโน ล้วนเป็นตัวอย่างของการยกระดับ เครน รถขุด รถสาลี่ หนังสติ๊ก ประตูบ่อน้ำ และอุปกรณ์อื่น ๆ อีกมากมายใช้กฎของคันโยก
ราศีตุลย์ยังเป็นตัวอย่างของคันโยก

"ก้าวแรกในวิทยาศาสตร์"

งบประมาณเทศบาล สถาบันการศึกษาเฉลี่ย โรงเรียนครบวงจรกับการศึกษาเชิงลึกรายวิชา ลำดับที่ 32 สมร

ส่วน: ฟิสิกส์

หัวข้อ:“มีพลัง! ใจไม่จำเป็น?

อับรามอฟ ดานิลา,

นักเรียนชั้น 4B

โรงเรียนมัธยม MBOU หมายเลข 32

ไป. Samara

ผู้จัดการงาน

ซิเบิร์ต กาลินา อิวานอฟนา

ครู โรงเรียนประถม

Samara 2015

สารบัญ

ฉัน. บทนำ ………………………………………………………………………………..3

II. ส่วนสำคัญ. คันโยกและพันธุ์ต่างๆ…………………………...5

สาม. ส่วนภาคปฏิบัติ………………………………………..…..11

3.1 คันโยกในเทคโนโลยีและชีวิตประจำวัน …………………………………………………….11

3.2. งานห้องปฏิบัติการในหัวข้อ

“การชี้แจงเงื่อนไขสมดุลของคันโยก” ………………………………………….12

3.3. การทดลองที่บ้าน ……………………………… 13

3.4. การผลิตอุปกรณ์และรุ่นที่ทำงานบนหลักการ

คันโยก ……………………………………………….………………………………15

IV. สรุป …………………………….…………………………..….….17

วรรณคดี ……………………………………………..…………………..18

แอปพลิเคชัน……………………………………………………………………………………...19

บทนำ

เมื่อทั้งครอบครัวขับรถไปที่ป่า ทุกอย่างเรียบร้อยดีถ้าไม่ใช่เพราะฝนตก เขาทำให้เรากลับมาและกลับบ้าน และแน่นอน บนถนนที่เปียกฝน เราติดอยู่ ความพยายามทั้งหมดที่จะผลักรถนั้นไร้ประโยชน์ ... แล้วพ่อของฉันก็พูดว่า:“ ฉันหวังว่าเราตอนนี้ลูกชายจะมีคนที่แข็งแกร่งมาช่วยเรา!” แต่ไม่มีวีรบุรุษและวีรบุรุษผู้แข็งแกร่งอยู่ใกล้ ๆ และมีรถแทรกเตอร์ขับขึ้นมา เขาคลายกว้าน มัดสายเคเบิลกับรถของเราแล้วดึงออกมาใน 5 นาที

ฉันอยากจะแข็งแกร่ง ผู้ช่วยที่แท้จริง และเป็นเหมือนวีรบุรุษของรัสเซีย ใจดี ซื่อสัตย์ แข็งแกร่งและคล่องแคล่ว แต่แล้วฉันก็ถามตัวเองด้วยคำถามว่า “คนทั่วไปจะทำงานที่ดูเหมือนเป็นไปไม่ได้เช่นนี้ได้อย่างไร”

ฉันหยิบยื่นสมมติฐาน - น่าจะมีกลไกที่ช่วยให้บุคคลแข็งแกร่งขึ้น(ดูสไลด์ 1).

เป้า การวิจัย : ค้นหาหลักการทำงานของกลไกที่ง่ายที่สุด(ดูสไลด์ 1).

เพื่อค้นหาคำตอบ ฉันจึงหันไปหาวิทยาศาสตร์ฟิสิกส์ ฉันได้เรียนรู้ว่าความแข็งแกร่งของผู้ชายนั้นมีจำกัด ดังนั้นเขาจึงมักใช้อุปกรณ์เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่งของการกระทำของเขาอุปกรณ์ดังกล่าวเรียกว่ากลไกง่ายๆ ซึ่งรวมถึงคันโยกและพันธุ์ต่างๆ - บล็อกและประตู ระนาบเอียงและพันธุ์ - ลิ่มและสกรู

งาน :

1. เรียนรู้เกี่ยวกับที่มาและประเภทของเลเวอเรจ

2. ทำการทดลองด้วยคันโยก

3. ด้วยความช่วยเหลือของผู้ใหญ่ จำลองอุปกรณ์ที่ทำงานบนหลักการของคันโยก

4. เตรียมตัว การนำเสนอทางอิเล็กทรอนิกส์ตามผลการศึกษา(ดูสไลด์ 1).

วัตถุ: แขนคันโยก

เรื่อง: เข้ามาในชีวิตของผู้คน

วิธีการ คำสำคัญ : ค้นหาข้อมูลในวรรณคดีและอินเทอร์เน็ต การสังเกต คำอธิบายและการวัดผล งานทดลองการสร้างแบบจำลอง

II . คันโยกและพันธุ์ของมัน

"ให้การสนับสนุนฉันแล้วฉันจะย้ายโลก!"

อาร์คิมิดีส

มนุษย์เป็นสิ่งมีชีวิตที่มีเหตุผล เป็นความคิดที่เปิดโอกาสให้เขาสร้างอุปกรณ์ที่ทำให้เขาแข็งแกร่งหรือเร็วกว่าสัตว์ร้ายอยู่เสมอ เพื่อใช้ชีวิตในสภาวะที่เขาไม่สามารถอยู่รอดได้หากปราศจากสิ่งเหล่านี้

หนึ่งในอุปกรณ์ดังกล่าวตัวแรกคือคันโยก แม้แต่คนดึกดำบรรพ์ก็เปลี่ยนเสาธรรมดาให้เป็นเครื่องมือสำหรับยกน้ำหนัก โดยการเลื่อนแท่งไม้ยาวใต้หินแล้ววางบนแผ่นไม้ที่ทำหน้าที่เป็นตัวรองรับ จึงสามารถเคลื่อนย้ายหินไปที่อื่นได้โดยไม่มีปัญหาใดๆ ยิ่งเสายาวเท่าไหร่ก็ยิ่งทำงานได้ง่ายขึ้นเท่านั้น การประดิษฐ์คันโยกขั้นสูง มนุษย์ดึกดำบรรพ์ตลอดเส้นทางของการพัฒนา

จอบและไม้พายถูกคิดค้นโดยมนุษย์เพื่อลดแรงที่ต้องใช้ในการทำงานใดๆ(ดูสไลด์ 1).

ในสหัสวรรษที่ 5 ก่อนคริสต์ศักราช เมโสโปเตเมียใช้เครื่องชั่งที่ใช้หลักการของเลเวอเรจเพื่อให้เกิดความสมดุล

หากไม่มีคันโยก เป็นไปไม่ได้ที่จะยกแผ่นหินหนักเมื่อสร้างปิรามิดใน อียิปต์โบราณ. สำหรับการก่อสร้างปิรามิดแห่ง Cheops ซึ่งมีความสูง 147 ม. มีการใช้บล็อกหิน 2,300,000 ก้อนซึ่งเล็กที่สุดมีมวล 2.5 ตัน

ราว 1500 ปีก่อนคริสตกาล shaduf ปรากฏในอียิปต์และอินเดีย ซึ่งเป็นบรรพบุรุษของปั้นจั่นสมัยใหม่ ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับยกเรือด้วยน้ำในรัสเซียก็ใช้เช่นกัน อุปกรณ์ที่คล้ายกันยกน้ำขึ้นจากบ่อน้ำเรียกว่า "เครน"

ดังนั้นเราจึงไม่ทราบชื่อผู้เขียนคันโยกหรือ วันที่แน่นอนสิ่งประดิษฐ์ของเขา แต่เราสามารถระบุด้วยความมั่นใจอย่างเต็มที่ว่าคนโบราณที่ไม่มีกฎทางคณิตศาสตร์และกฎทางฟิสิกส์ได้คิดค้นและใช้กลไกง่ายๆ อย่างกว้างขวาง โดยอาศัยสัญชาตญาณและประสบการณ์ของพวกเขา

2.2 อาร์คิมิดีสเป็นช่างกล

คาน บล็อก เครื่องบินเอียง สนใจนักวิทยาศาสตร์อาร์คิมิดีส ที่อาศัยอยู่ใน กรีกโบราณในสมัยโบราณ ในศตวรรษที่ III ก่อนคริสต์ศักราช อี อาร์คิมิดีสให้คำอธิบายเป็นลายลักษณ์อักษรครั้งแรกเกี่ยวกับหลักการทำงานของคันโยก โดยเชื่อมโยงแนวคิดเรื่องแรง โหลด และไหล่ กฎแห่งความสมดุลที่เขากำหนดยังคงใช้อยู่และฟังดูเหมือน:"คันโยกอยู่ในสมดุลเมื่อแรงที่กระทำต่อมันเป็นสัดส่วนผกผันกับไหล่ของแรงเหล่านี้". อาร์คิมิดีสวางทฤษฎีที่สมบูรณ์ของคันโยกและนำไปปฏิบัติได้สำเร็จ พลูตาร์ครายงานว่าอาร์คิมิดีสสร้างกลไกคานขวางจำนวนมากในท่าเรือซีราคิวส์เพื่ออำนวยความสะดวกในการยกและขนส่งของหนัก สกรู (สว่าน) ที่เขาคิดค้นเพื่อตักน้ำยังคงใช้ในประเทศอียิปต์อาร์คิมิดีสยังเป็นนักทฤษฎีคนแรกของกลศาสตร์อีกด้วย เขาเริ่มหนังสือเรื่องสมดุลของตัวเลขเครื่องบินด้วยการพิสูจน์กฎของคันโยก(ดูสไลด์ 1).

ตามตำนานกล่าวว่าเรือหลายชั้นขนาดใหญ่ Syracusia ซึ่งสร้างโดย Hieron เพื่อเป็นของขวัญให้กับกษัตริย์อียิปต์ปโตเลมีไม่สามารถเปิดตัวได้ อาร์คิมิดีสสร้างระบบบล็อก (polyspast) ด้วยความช่วยเหลือซึ่งเขาสามารถทำงานนี้ได้ด้วยมือเดียว ตามตำนาน อาร์คิมิดีสกล่าวพร้อมๆ กันว่า “หากฉันมีโลกอีกใบ ที่ฉันสามารถยืนหยัดได้ ฉันจะเคลื่อนโลกของเรา” (ในอีกเวอร์ชันหนึ่ง: “ให้จุดศูนย์กลางแก่ฉัน แล้วฉันจะพลิกโลก ลง").(ดูสไลด์ 1).

อัจฉริยภาพทางวิศวกรรมของอาร์คิมิดีสแสดงออกด้วยพลังพิเศษในระหว่างการล้อมเมืองซีราคิวส์โดยชาวโรมันใน 212 ปีก่อนคริสตกาล อี ในช่วงที่สอง สงครามพิวนิก. แต่ตอนนั้นเขาอายุ 75 ปีแล้ว!อาร์คิมิดีสสร้างเครื่องขว้างปาที่สามารถขว้างก้อนหินที่มีน้ำหนักประมาณ 250 กิโลกรัมด้วยความเร็วสูงและกลไกที่ขว้างท่อนซุงหนักจากฝั่งขึ้นเรือ ที่ ปีที่แล้วมีการทดลองหลายครั้งเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของคำอธิบายของ "อาวุธวิเศษแห่งสมัยโบราณ" นี้ โครงสร้างที่สร้างขึ้นได้แสดงประสิทธิภาพอย่างเต็มที่

สิ่งที่เรียกว่า "อุ้งเท้าของอาร์คิมิดีส" เป็นเครื่องยกที่ไม่เหมือนใคร ซึ่งเป็นต้นแบบของปั้นจั่นสมัยใหม่ มันเป็นคันโยกขนาดใหญ่ที่ยื่นออกมาจากกำแพงเมืองและติดตั้งเครื่องถ่วงน้ำหนัก(ดูสไลด์ 1).

Polybius นักประวัติศาสตร์ที่มีชื่อเสียงในสมัยโบราณเขียนว่าหากเรือโรมันพยายามจะลงจอดใกล้ Syracuse เครื่องนี้ซึ่งควบคุมโดยบุคคลที่ฝึกฝนมาเป็นพิเศษก็คว้าหัวเรือแล้วพลิกกลับ ชาวโรมันถูกบังคับให้ละทิ้งความคิดที่จะยึดเมืองโดยพายุและดำเนินการปิดล้อม Polybius เขียนว่า: “นั่นคือพลังมหัศจรรย์ของคนคนหนึ่ง หนึ่งพรสวรรค์ มุ่งสู่ธุรกิจบางอย่างอย่างชำนาญ ... ชาวโรมันสามารถเข้ายึดครองเมืองได้อย่างรวดเร็ว หากมีคนนำผู้เฒ่าคนหนึ่งออกจากกลุ่มชาวซีราคิวส์”

การประเมินบทบาทของอาร์คิมิดีสซึ่งเป็นช่างเครื่อง ข้าพเจ้าต้องการทราบว่าเขาได้คำนวณอย่างเหมาะสมและออกแบบกลไกที่ซับซ้อนมากขึ้นซึ่งสามารถปรับปรุงและเปลี่ยนแปลงการเคลื่อนไหวได้ ขอบคุณอาร์คิมิดีส มนุษย์เรียนรู้ที่จะเปิดตัว เรือใหญ่,สร้างยานรบ.

2.3 คันโยกคืออะไร.

อย่างไรก็ตาม ความแข็งแกร่งของบุคคลนั้นมีจำกัด ดังนั้นเขาจึงมักใช้อุปกรณ์ (หรืออุปกรณ์) ที่ทำให้สามารถเปลี่ยนความแข็งแกร่งของบุคคลให้เป็นพลังที่ยิ่งใหญ่กว่ามาก วัตถุหนัก (หิน ตู้ เครื่องจักร) ซึ่งไม่สามารถเคลื่อนย้ายได้โดยตรง ถูกย้ายออกจากที่ของมันโดยใช้ไม้เท้าที่ยาวและแข็งแรงเพียงพอ - คันโยก

คันโยกเป็นตัวถังที่แข็งแรงสามารถหมุนได้รอบการรองรับคงที่ คันโยกมีสองแขน ไหล่คือระยะจากจุดศูนย์กลางไปยังจุดที่ใช้กำลัง ชะแลง กระดาน และอื่นๆ ที่คล้ายกันสามารถใช้เป็นคันโยกได้ มีรูปแบบ:(ดูสไลด์ 1).

1) ยิ่งแขนยาวเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องใช้แรงน้อยลงในการยกของเท่าเดิม

2) ยิ่งแขนยิ่งยาว

3) แขนคันโยกกี่ครั้ง ต้องโหลดน้อยกว่ากี่ครั้งเพื่อรักษาสมดุล

ฉันสามารถกำหนดกฎเกณฑ์เหล่านี้ในภาษาที่นักเรียนชั้นประถมศึกษาเข้าใจได้เพราะ เรายังไม่คุ้นเคยกับสัดส่วนผกผันและคุณสมบัติของสัดส่วน และเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของกฎหมายด้วยสายตา การติดตั้งห้องปฏิบัติการที่สร้างขึ้นเอง - คันโยกที่ทำจากตัวสร้างเลโก้ - ช่วยได้

คันโยกมีสองประเภท

สำหรับคันโยกประเภทที่ 1 จุดรองรับ O คงที่อยู่ระหว่างแนวการกระทำของแรงที่ใช้และสำหรับคันที่ประเภทที่ 2 จะอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่ง(ดูสไลด์ 1).

การใช้เลเวอเรจช่วยให้คุณได้รับความแข็งแกร่ง ในการคำนวณกำลังที่เพิ่มขึ้นที่ได้รับโดยใช้คันโยก เราควรทราบกฎที่อาร์คิมิดีสค้นพบในศตวรรษที่ 3 ก่อนคริสตกาล BC อี

ดังนั้น,ในการปรับสมดุลแรงที่เล็กกว่ากับแรงที่มากกว่านั้น จำเป็นที่ไหล่ของมันจะต้องมากกว่าไหล่ของแรงที่ใหญ่กว่า .

นับตั้งแต่อาร์คิมิดีสได้ก่อตั้งกฎของคันโยก อาร์คิมิดีสก็มีอยู่ในรูปแบบเดิมมาเกือบ 1900 ปีแล้ว

ดังนั้น ในกรณีส่วนใหญ่ เลเวอเรจจึงถูกใช้เพื่อให้ได้มาซึ่งความแข็งแกร่ง กล่าวคือ เพิ่มแรงที่กระทำต่อร่างกายหลายครั้ง

2. 4. พันธุ์ของคันโยก

ความหลากหลายของคันโยกเป็นกลไกง่ายๆ สองแบบ: บล็อกและเกท(ดูสไลด์ 1).

ปิดกั้น เป็นอุปกรณ์ที่มีลักษณะเป็นวงล้อที่มีร่องผ่านเชือก สายเคเบิล หรือโซ่

บล็อกมีสองประเภทหลัก - เคลื่อนย้ายได้และคงที่(ดูสไลด์ 1).

ที่บล็อกแบบตายตัว แกนจะยึดอยู่กับที่ และเมื่อยกของขึ้น จะไม่ขึ้นหรือตก ในขณะที่แกนเคลื่อนที่ไปพร้อมกับน้ำหนักที่บล็อกที่เคลื่อนที่ได้ บล็อกคงที่ไม่ได้ให้ความแข็งแกร่ง ใช้สำหรับเปลี่ยนทิศทางของแรง ตัวอย่างเช่น การใช้แรงกดลงกับเชือกที่ขว้างข้ามบล็อกดังกล่าว เราทำให้น้ำหนักบรรทุกสูงขึ้น

สถานการณ์จะแตกต่างกับบล็อกที่กำลังเคลื่อนที่ บล็อกนี้อนุญาตให้แรงขนาดเล็กสร้างสมดุลของแรงได้มากกว่า 2 เท่า

ในทางปฏิบัติมักใช้การรวมกันของบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้กับบล็อกแบบตายตัว สิ่งนี้ทำให้คุณสามารถเปลี่ยนทิศทางของแรงกระทำด้วยการเพิ่มกำลังสองเท่าพร้อมกัน

เพื่อให้ได้ความแข็งแรงมากขึ้นจึงใช้กลไกการยกที่เรียกว่ารอกโซ่ . คำภาษากรีก"Polyspast" เกิดจากสองราก: "poly" - a lot และ "spao" - ฉันดึงเพื่อให้โดยทั่วไปกลายเป็น "multi-thrust"(ดูสไลด์ 1).

รอกโซ่ประกอบด้วยคลิปหนีบสองอัน อันหนึ่งประกอบด้วยบล็อกตายตัวสามอัน และอีกอันเป็นบล็อกที่เคลื่อนย้ายได้สามอัน เนื่องจากบล็อกที่เคลื่อนที่ได้แต่ละบล็อกจะเพิ่มแรงฉุดลากเป็นสองเท่า โดยทั่วไปแล้ว รอกโซ่จะเพิ่มกำลังขึ้นหกเท่า

ประตูประกอบด้วยกระบอกสูบ (กลอง) และที่จับติดอยู่ กลไกง่ายๆ นี้ถูกประดิษฐ์ขึ้นในสมัยโบราณ ส่วนใหญ่มักใช้ในการยกน้ำจากบ่อน้ำ(ดูสไลด์ 1).

กลไกขั้นสูงคือกว้าน เป็นการรวมกันของประตูที่มีล้อเฟืองสองล้อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน เครื่องกว้านสามารถคิดได้ว่าเป็นการรวมกันของสองรอก(ดูสไลด์ 1).

การปฏิบัติที่มีอายุหลายศตวรรษได้พิสูจน์แล้วว่าไม่มีกลไกใดที่เอื้ออำนวยต่อการทำงาน ใช้เพื่อเอาชนะความแข็งแกร่งหรือเส้นทางขึ้นอยู่กับสภาพการทำงาน นักวิทยาศาสตร์โบราณรู้กฎแล้ว: กี่ครั้งที่เราชนะในความแข็งแกร่ง กี่ครั้งที่เราสูญเสียในระยะทาง กฎนี้เรียกว่า "กฎทอง" ของกลศาสตร์ ผู้เขียนคือนักวิทยาศาสตร์ชาวกรีกโบราณ Heron of Alexandria ซึ่งอาศัยอยู่ในฉันศตวรรษ AD(ดูสไลด์ 1).

สาม . ส่วนที่ใช้งานได้จริง

เรียนแล้ว วัสดุทางทฤษฎีเกี่ยวกับประวัติของคันโยก เกี่ยวกับผู้ค้นพบ เกี่ยวกับหลักการทำงานและความหลากหลาย ฉันตัดสินใจทำการวิจัย

3.1. คันโยกในเทคโนโลยีและในชีวิตประจำวัน

ในของเรา โลกสมัยใหม่คันโยกใช้กันอย่างแพร่หลายทั้งในธรรมชาติและใน โลกที่มนุษย์สร้างขึ้นที่มนุษย์สร้างขึ้น แทบทุกกลไกที่เปลี่ยนแปลง การเคลื่อนไหวทางกลในรูปแบบใดรูปแบบหนึ่งใช้เลเวอเรจ

คันโยกพบกันใน ส่วนต่างๆร่างกายของมนุษย์และสัตว์ เช่น แขนขา ขากรรไกร คันโยกจำนวนมากสามารถเห็นได้ในร่างของแมลงและนก

คันโยกก็เป็นเรื่องธรรมดาในชีวิตประจำวันเช่นกัน นี่คือก๊อกน้ำ ประตู และเครื่องใช้ในครัวต่างๆ(ดูสไลด์ 1).

กฎของคันโยกรองรับการทำงานของเครื่องชั่งคันโยก เครื่องมือและอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ที่ใช้ในการเพิ่มความแข็งแรงหรือระยะห่าง(ดูสไลด์ 1).

เราสามารถสังเกตการเพิ่มความแข็งแรงและระยะทางเมื่อใช้กรรไกร กรรไกรเป็นคันโยกซึ่งแกนหมุนซึ่งผ่านสกรูที่เชื่อมต่อกรรไกรทั้งสองส่วน อุปกรณ์ของพวกเขาจะแตกต่างกันขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ของกรรไกร กรรไกรตัดกระดาษมีใบมีดยาวและด้ามยาวเกือบเท่ากันตัดกระดาษไม่ต้องใช้แรงมาก และ ใบมีดยาวง่ายต่อการตัดเป็นเส้นตรง ในกรณีนี้ เรามีระยะเพิ่มขึ้น กรรไกรตัดเล็บ แผ่นโลหะมีด้ามจับที่ยาวกว่าใบมีดมาก เนื่องจากความต้านทานของโลหะนั้นยอดเยี่ยมและเพื่อให้สมดุล ไหล่ของแรงกระทำจึงต้องเพิ่มขึ้นอย่างมาก ความแตกต่างระหว่างความยาวของด้ามจับและระยะห่างของชิ้นส่วนที่ตัดกับแกนของการหมุนในเครื่องตัดลวดนั้นยิ่งใหญ่กว่า เห็นได้ชัดว่าในกรณีเหล่านี้มีความแข็งแกร่ง (ดูสไลด์ 1).

คันโยกยังใช้ในเครื่องมืออื่น ๆ - นี่คือที่จับของคีมจับและโต๊ะทำงาน, คันโยกของเครื่องมือกล, เครื่องมือช่างไม้, เครื่องมือกู้ภัย ฯลฯ(ดูสไลด์ 1).

แน่นอนว่าคันโยกประเภทต่างๆ เป็นเรื่องปกติในเทคโนโลยี ที่สุด ตัวอย่างง่ายๆแอปพลิเคชันของพวกเขาคือคันเกียร์ในรถยนต์, แป้นเหยียบรถหรือรถแทรกเตอร์ , เบรกมือจักรยาน(ดูสไลด์ 1).

แม้แต่ที่จับของจักรเย็บผ้าและกุญแจของเปียโนก็เป็นคันโยกเช่นกัน(ดูสไลด์ 1).

เราทุกคนรักกีฬา! และถ้าเรามองอย่างใกล้ชิด เราจะเห็นว่ามีการใช้เลเวอเรจในพื้นที่นี้ด้วยกระโดดสูงเสาตัวอย่างที่ชัดเจนมาก ด้วยความช่วยเหลือของคันโยกยาวประมาณสามเมตรและการใช้กำลังที่ถูกต้อง นักกีฬาจะขึ้นไปบนความสูงที่เวียนหัวได้ถึงหกเมตร นอกจากนี้ อุปกรณ์กีฬาจำนวนมากยังติดตั้งคันโยก(ดูสไลด์ 1).

สำหรับใดๆ สถานที่ก่อสร้างรถขุดและเครนทาวเวอร์ทำงาน - นี่คือการรวมกันของคันโยก, บล็อก, ประตู ขึ้นอยู่กับ "พิเศษ" เครนมี การออกแบบต่างๆและลักษณะ(ดูสไลด์ 1).

เลเวอเรจถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายใน เกษตรกรรม– รถแทรกเตอร์ รถผสม รถหว่านเมล็ด และกลไกอื่นๆ(ดูสไลด์ 1).

ดังนั้น,ในกรณีส่วนใหญ่กลไกง่าย ๆ (กรีก "mekhane" - เครื่องจักรเครื่องมือ) ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มความแข็งแกร่ง

3.2. งานห้องปฏิบัติการ

อุปกรณ์ : คันโยกบนขาตั้งกล้อง, ชุดตุ้มน้ำหนัก, ไม้บรรทัด

เป้า : หาสภาวะสมดุลของคันโยก

ความคืบหน้า.

1. โดยการหมุนน็อตที่ปลายคันโยก ทำให้ผมปรับสมดุลให้อยู่ในแนวนอน

2. ระงับน้ำหนักสามตัวไว้ที่ไหล่ซ้ายของคันโยกที่ระยะ 7 ซม. จากแกนหมุน

3. โดยการทดลองฉันกำหนดตำแหน่งบนไหล่ขวาของคันโยกซึ่งควรแขวนน้ำหนักไว้หนึ่งอันเพื่อให้สมดุลกับสามอันก่อนหน้า ฉันวัดระยะทางจากสถานที่นี้ถึงแกนหมุน

4. สมมติว่าโหลดแต่ละครั้งมีน้ำหนัก 1 N ฉันกรอกตาราง

5. สรุปความถูกต้องของกฎดุลคันโยก

(ดูสไลด์ 1).

l2 : l1

7 ซม

21 ซม

10 ซม.

20 ซม

9 ซม.

18 ซม.

3.3 การทดลองที่บ้าน

การใช้หนังสือของ Ya.I. เพเรลแมน " ฟิสิกส์ที่สนุกสนาน"และวัสดุของเว็บไซต์อินเทอร์เน็ต" เจ๋ง! ฟิสิกส์ "และ" ฟิสิกส์รอบตัวเรา "ทำการทดลองที่สนุกสนานด้วยคันโยก

1. รถยนต์. (ดูสไลด์ 1).

เอาตัวใหญ่กับตัวเล็กครับ รถของเล่น. ฉันวางไว้ที่ปลายไม้บรรทัดวางตรงกลางด้วยดินสอกลม เครื่องใหญ่ดึงขึ้น, tk. เธอหนักกว่า ถ้าคุณขยับดินสอเข้าไปใกล้เครื่องพิมพ์ดีดตัวใหญ่ ดินสอก็จะสมดุล เมื่อฉันขยับดินสอเข้าไปใกล้เครื่องพิมพ์ดีดตัวใหญ่ อันเล็กก็มีน้ำหนักเกิน

2. ความแข็งแกร่งของนิ้วเป็นอย่างไร?

ฉันเอาไม้จิ้มฟันสองรอบ ใส่ไม้จิ้มฟันหนึ่งอันตรงกลาง นิ้วกลาง(ใกล้กับเล็บมากขึ้น) และปลาย - ดัชนีและนิรนาม พยายามหักไม้จิ้มฟันด้วยการกดด้วยดัชนีและ นิ้วนาง. เขาเลื่อนไม้จิ้มฟันไปที่กลางนิ้วของเขา พยายามหักไม้จิ้มฟันอีกครั้ง เมื่อไม้จิ้มฟันอยู่ที่ปลายนิ้ว แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะทำลายมัน (นิ้วทำหน้าที่เป็นคันโยกประเภทที่สองคล้ายกับแคร็กเกอร์) จุดหมุนคือจุดเริ่มต้นของนิ้วมือยิ่งไม้จิ้มฟันอยู่ห่างจากจุดหมุนมากเท่าไหร่ก็ยิ่งต้องใช้แรงมากขึ้นเท่านั้น ?????

3. โพลิสปาสต์

เขาผูกเชือกไว้กับด้ามไม้สกี ฉันวางไม้ทั้งสองไว้ห่างจากกัน 50 ซม. แล้วพันเชือกไว้รอบด้ามจับสามครั้ง ดึงปลายเชือกที่ว่างออกขณะที่ผู้ช่วยของฉันพยายามตัดไม้ แม้ว่าเพื่อนของฉันกำลังพยายามแยกแท่งไม้ออกจากกัน แต่ฉันคนเดียวก็สามารถขยับมันเข้าด้วยกันได้ (ไม้และเชือกมีลักษณะเหมือนรอกโซ่ - แรงของฉันถูกคูณด้วยเชือกที่พันรอบด้ามไม้ ดังนั้นฉันจึงได้กำลังเพิ่มขึ้นเกือบห้าเท่าเมื่อเทียบกับผู้ช่วยของฉัน

4. คันโยก (ดูสไลด์ 1).

ไม้ธรรมดาได้กลายเป็นคันโยกสำหรับบุคคล - กลไกที่ง่ายที่สุด บนแท่งธรรมดาจะสะดวกมากสำหรับสองคนในการบรรทุกสิ่งของ คุณสามารถยกและเคลื่อนย้ายตุ้มน้ำหนักได้อย่างง่ายดาย

ประสบการณ์ 1 ฉันหยิบไม้แท่งยาวๆ วางไว้ใต้ด้ามกระเป๋าเดินทาง และเมื่อเชิญเพื่อนมาช่วย เราก็ยกกระเป๋าขึ้นพร้อมกัน หากกระเป๋าเดินทางอยู่ตรงกลางพอดี เราก็บรรทุกของได้เท่ากัน เมื่อเราย้ายกระเป๋าเดินทางไปที่ปลายด้านหนึ่งของไม้ ทุกอย่างเปลี่ยนไป โหลดได้เบาขึ้นสำหรับผู้ที่ถือปลายยาว ไหล่ของคันโยกเปลี่ยนไปและอัตราส่วนของแรงที่รับน้ำหนักในตำแหน่งยกก็เปลี่ยนไปเช่นกัน มือของเราแต่ละคนรองรับคันโยกและหากระยะห่างในการบรรทุกน้อยกว่าโหลดที่จุดศูนย์กลางนี้จะมากขึ้น

ประสบการณ์2 . ฉันเอาไม้เล็กๆ ตอกตะปูเข้าไปที่ด้านข้างใกล้กับปลายด้านหนึ่ง ฉันใส่เหล็กที่ปลายนี้ (ต้องใช้ตะปูเพื่อไม่ให้เตารีดลื่นบนพื้น) แล้ววางคันโยกที่ด้านหลังของเก้าอี้ จับคันโยกที่ปลายอิสระ เขาขยับมัน ตอนนี้นำจุดศูนย์กลางเข้ามาใกล้น้ำหนักบรรทุกมากขึ้น แล้วเคลื่อนตัวออกห่างจากคันโยก ฉันพบว่ายิ่งระยะห่างจากมือถึงจุดศูนย์กลางมากขึ้นเท่าไหร่ ก็ยิ่งรับน้ำหนักได้ง่ายขึ้นเท่านั้น ฉันได้ผลลัพธ์แบบเดียวกันเมื่อฉันขยับมือไปตามคันโยกไปยังจุดศูนย์กลาง โดยเว้นระยะห่างจากจุดศูนย์กลางไปยังโหลดไม่เปลี่ยนแปลง

5. ฉันดึงเล็บออก

ฉันตอกตะปูลงบนท่อนไม้ 2/3 ของความยาวโดยใช้ค้อน เขาพยายามดึงตะปูออกจากท่อนไม้ด้วยมือของเขา ฉันไม่ประสบความสำเร็จ ต่อให้พยายามแค่ไหนก็ตาม จากนั้นฉันก็หยิบตะปูและดึงเล็บออกมาอย่างง่ายดาย ที่ดึงเล็บในกรณีของฉันทำหน้าที่เป็นคันโยกซึ่งเป็นเครื่องมือง่ายๆ ที่ใช้สำหรับเอาชนะการต่อต้านที่จุดที่สอง โดยใช้กำลัง

3.4. การผลิตอุปกรณ์และรุ่นที่ทำงานบนหลักการของคันโยก

ด้วยการใช้ความรู้ที่ได้จากการศึกษาคันโยก ฉันได้สร้างอุปกรณ์และแบบจำลองต่อไปนี้ด้วยความช่วยเหลือจากพ่อของฉัน

1. กว้านด้วยมือของคุณเอง (ดูสไลด์ 1).

จาก ถนนไม่ดีไม่มีใครทำประกัน และถ้ารถของคุณจมลงไปในโคลนอย่างแน่นหนา กว้านเท่านั้นที่จะช่วยรักษาได้ มันคุ้มค่าไหมที่จะใช้เงินจำนวนมากกับของแพงและซื้อในร้านค้าเมื่อคุณสามารถสร้างเครื่องกว้านด้วยมือของคุณเอง

พวกเราต้องการ:

แกนสำหรับการหมุนและท่อที่เหมาะสม 2 ท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางใหญ่กว่าและเล็กกว่า

เชือกแข็งแรง

ความคืบหน้า:

กว้านทำมือของเราทำงานบนหลักการของคันโยก สำหรับฐาน กว้านโฮมเมดสามารถทำหน้าที่เป็นชิ้นส่วนของท่อ ในการทำให้ท่อใช้งานได้ต้องวางบนแกนและยึดด้วยสายเคเบิล ต้องพันสายพันรอบท่อหลาย ๆ รอบแล้วสวมที่จับ

เมื่อหมุนที่จับ ท่อจะหมุนไปตามแกน และพันสายไฟไว้รอบๆ เครื่องกว้านดังกล่าวมีประโยชน์ไม่เพียง แต่จะดึงรถออกจากโคลนเท่านั้น แต่ยังช่วยเคลื่อนย้ายสิ่งของต่าง ๆ เช่นในประเทศ

2. โพลิสปาสต์ (ดูสไลด์ 1).

ฉันเอาสายไนลอนที่แข็งแรง 2 บล็อกแยกกันเป็นภาระ ฉันประกอบการรวมกันของ 1 เคลื่อนย้ายได้และ 1 บล็อกคงที่และแก้ไขตอนนี้ฉันสามารถยกของที่ฉันไม่สามารถถือได้โดยไม่ต้องใช้รอกโซ่

หลังจากทำการทดลองกับไดนาโมมิเตอร์ ฉันเชื่อมั่นว่ารอกโซ่ให้กำลังเพิ่มขึ้นสองเท่า!

IV . บทสรุป.

จากผลงานที่ได้ลงมือไป ผมมั่นใจว่า กฎถัดไป- กี่ครั้งที่เราชนะในความแข็งแกร่ง กี่ครั้งที่เราสูญเสียในระยะทาง

ฉันได้เรียนรู้เกี่ยวกับประวัติของคันโยก ผู้ค้นพบ หลักการทำงานและความหลากหลาย

คันโยก ประเภทต่างๆพบกันในชีวิตประจำวันทุกย่างก้าว:

รถสาลี่จะพกพาสะดวกถ้ามีด้ามยาว

การดึงเล็บออกจะง่ายกว่าหากเครื่องดึงเล็บยาว

การขันน็อตให้แน่นด้วยประแจที่มีด้ามยาวนั้นง่ายกว่ามาก

คุณไม่ควรลืม "กฎทอง" ของกลไก ซึ่งลดความซับซ้อนดังนี้: เพิ่มกำลัง - สูญเสียระหว่างทาง บางครั้งมันก็คุ้มค่าที่จะเสียสละเส้นทางที่สั้นกว่าเพื่อเอาชนะความแข็งแกร่ง งานจะยังคงเหมือนเดิม แต่จะง่ายกว่าที่จะทำเพราะการเพิ่มเส้นทางสอดคล้องกับเวลาที่เพิ่มขึ้น และในระยะเวลาที่นานขึ้น งานก็ทำได้ง่ายกว่า - สิ่งนี้ชัดเจนสำหรับทุกคน

เมื่อออกแบบเครื่องจักร มันก็เกิดขึ้นในทางกลับกัน เมื่อคุณต้องเสียสละความแข็งแกร่งเพื่อที่จะชนะบนท้องถนน เพื่อชนะในเวลา

ในขณะที่ทำงานเกี่ยวกับหัวข้อนี้ I ประสบการณ์ของตัวเองฉันเชื่อมั่นว่าคันโยกและความหลากหลายของมันทำให้บุคคลได้รับความแข็งแกร่งหรือระยะทางจริง ๆ หรือใช้เพื่อความสะดวก ดังนั้น เขาจึงยืนยันสมมติฐานของเขาว่าไม่ใช่ผู้ชายที่แข็งแกร่งทุกคนจะแข็งแกร่งเสมอไป ตอนนี้ฉันแข็งแกร่งขึ้นไม่เพียงแต่ผ่านการฝึกฝนร่างกายทุกวัน แต่ยังใช้ความรู้ใหม่ที่ฉันได้รับด้วย ชื่อผลงานของฉันไม่ควรออกเสียงด้วยน้ำเสียงที่มีการยืนยัน ตรงกันข้ามถ้ามีปัญญาย่อมมีความแข็งแกร่ง เอกสารการวิจัยของฉันจะมีประโยชน์อย่างแน่นอนในบทเรียนของโลกรอบข้างใน โรงเรียนประถมและบางทีในบทเรียนฟิสิกส์ในชั้นประถมศึกษาปีที่ 7

โดยสรุป ฉันอยากจะจำคำพูดของเม่นจากเทพนิยายที่ยอดเยี่ยมของ Vladimir Suteev เรื่อง "The lifesaver": "คุณสามารถหาไม้เท้าได้เสมอ แต่นี่คือเครื่องช่วยชีวิต - และนี่คือเครื่องช่วยชีวิต!"

วรรณกรรม

1. Balashov M.M. ฟิสิกส์. – ม.: การตรัสรู้, 1994.

2. Katz Ts.B. ชีวฟิสิกส์ในบทเรียนฟิสิกส์ – ม.: การตรัสรู้, 1988.

3. Perelman Ya.I. ฟิสิกส์ที่สนุกสนาน เล่ม 1 - ม.: เนาก้า, 2522.

4. ฟิสิกส์. เกรด 7 / Gromov S.V. , Rodina N.A. – ม.: การตรัสรู้, 2000.

5. ฟิสิกส์ ป.7 / Peryshkin A.V. , Rodina N.A. – ม.: ดรอฟา, 2546.

6. สารานุกรมสำหรับเด็ก ต. 14 - เทคนิค. – ม.: Avasta+, 2000.

7. ฉันรู้จักโลก สารานุกรมสำหรับเด็ก - โลกแห่งความงาม – ม.: Astrel, 2004.

แอปพลิเคชัน

รายงานภาพถ่าย

งานห้องปฏิบัติการ"การชี้แจงเงื่อนไขความสมดุลของคันโยก"

การทดลองของฉัน http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

ทำรอกโซ่

ทัวร์ชมเมืองการประชุมระหว่างโรงเรียน

"ก้าวแรกในวิทยาศาสตร์".

ตำแหน่งงาน“มีพลัง! ใจไม่จำเป็น?

นักเรียน (นามสกุล, ชื่อเต็ม)อับรามอฟ ดานิลา

MBOU SOSH ________ 32__ ชั้น ___________ 4 B

ผู้จัดการงานZibert Galina Ivanovna

ลักษณะงาน (โครงงาน / บทคัดย่อ / วิจัย)ศึกษา

เกณฑ์การประเมินผลงาน

1) การปฏิบัติตามข้อกำหนดสำหรับการออกแบบงานตรงตามข้อกำหนดทั้งหมด .

2) ปริมาณของวัสดุที่ศึกษา:ค้นหาข้อมูลในวรรณคดีและอินเทอร์เน็ต การสังเกต คำอธิบายและการวัด งานทดลอง การสร้างแบบจำลอง

3) คุณค่าทางปัญญา ความเกี่ยวข้อง ความสำคัญเชิงปฏิบัติและเชิงทฤษฎีของเนื้อหาที่ศึกษาในการทำงานมีการศึกษาที่มาและประเภทของคันโยกทำการทดลองด้วยคันโยกอุปกรณ์ที่ทำงานบนหลักการของคันโยกจำลอง

4) ปัญหา สมมติฐาน เป้าหมาย งานของงานสมมติฐาน: เป็นไปได้มากว่ามีกลไกที่ช่วยให้บุคคลแข็งแกร่งขึ้น วัตถุประสงค์: เพื่อค้นหาหลักการทำงานของกลไกที่ง่ายที่สุด วัตถุประสงค์: เพื่อทำการทดลองเพื่อระบุคุณสมบัติของคันโยกและหลักการทำงานของคันโยก

5) ทักษะการวิจัย (ข้อโต้แย้ง ข้อสรุป การรู้หนังสือ การนำเสนออย่างมีเหตุมีผล การปฏิบัติตามรูปแบบการนำเสนอทางวิทยาศาสตร์)งานทำถูกต้องแล้ว สไตล์วิทยาศาสตร์การนำเสนอ ข้อสรุปจะถูกวาดขึ้นสำหรับแต่ละประสบการณ์และสำหรับการทำงานโดยรวม

ลายเซ็นของผู้ตรวจสอบ (การถอดเสียงด้วยลายมือชื่อ)

Uyukina Ludmila Grigorievna

ยกระดับเทคโนโลยี ชีวิตประจำวัน และธรรมชาติ

LEVER - กลไกที่ง่ายที่สุดที่ช่วยให้แรงที่เล็กกว่าสร้างสมดุลให้กับแรงขนาดใหญ่ เป็นลำตัวที่แข็งกระด้างหมุนไปรอบ ๆ รองรับคงที่ เทคนิคคันโยกใช้ธรรมชาติ

คันโยกใช้เพื่อเพิ่มแรงที่แขนสั้นโดยให้แขนยาวน้อยลง (หรือเพื่อให้แขนยาวเคลื่อนไหวมากขึ้นโดยที่แขนสั้นเคลื่อนไหวน้อยลง) โดยทำให้คันโยกยาวเพียงพอในทางทฤษฎี ความพยายามใดๆ สามารถพัฒนาได้

ในหลายกรณี ในชีวิตประจำวัน เราใช้กลไกง่ายๆ เช่น:

*ระนาบเอียง
* ใช้บล็อก
* ยังใช้ลิ่ม, สกรู

เครื่องมือเช่นจอบหรือไม้พายถูกนำมาใช้เพื่อลดปริมาณแรงที่บุคคลต้องใช้ Steelyard ซึ่งอนุญาตให้เปลี่ยนไหล่ของการใช้กำลังซึ่งทำให้การใช้เครื่องชั่งสะดวกยิ่งขึ้น ตัวอย่างของคันโยกแบบผสมที่ใช้ในชีวิตประจำวันสามารถพบได้ในที่ตัดเล็บ เครน มอเตอร์ คีม กรรไกร และเครื่องจักรและเครื่องมืออื่นๆ อีกหลายพันรายการใช้คันโยกในการก่อสร้าง

คันโยกเป็นเรื่องธรรมดาในชีวิตประจำวัน มันจะยากกว่ามากสำหรับคุณที่จะเปิด faucet ที่ขันให้แน่นหากไม่มีที่จับ 3-5 ซม. ซึ่งเป็นคันโยกขนาดเล็ก แต่มีประสิทธิภาพมาก เช่นเดียวกับประแจที่คุณใช้เพื่อคลายเกลียวหรือขันน็อตหรือน็อตให้แน่น ยิ่งประแจยาวเท่าไหร่ คุณก็ยิ่งคลายเกลียวน็อตนี้ได้ง่ายขึ้นเท่านั้น หรือในทางกลับกัน คุณก็จะยิ่งขันให้แน่นมากขึ้นเท่านั้น เมื่อทำงานกับน๊อตและน๊อตที่ใหญ่และหนักเป็นพิเศษ เช่น ในการซ่อมกลไกต่างๆ รถยนต์ เครื่องจักรก็ใช้ ประแจด้วยที่จับสูงถึงหนึ่งเมตร

อีกตัวอย่างหนึ่งที่โดดเด่นของคันโยกในชีวิตประจำวันคือประตูที่ธรรมดาที่สุด พยายามเปิดประตูโดยดันเข้าไปใกล้บานพับ ประตูจะยอมแพ้อย่างหนัก แต่ยิ่งห่างไกลจาก บานพับประตูตำแหน่งของการใช้กำลังจะอยู่ที่ยิ่งเปิดประตูได้ง่ายขึ้น

ค้ำถ่อก็เป็นตัวอย่างที่ดีมากเช่นกัน ด้วยความช่วยเหลือของคันโยกยาวประมาณสามเมตร (ความยาวของเสาสำหรับการกระโดดสูงประมาณห้าเมตรดังนั้นแขนยาวของคันโยกเริ่มต้นที่โค้งของเสาในขณะที่กระโดดประมาณสาม เมตร) และการใช้ความพยายามที่ถูกต้องนักกีฬาจะสูงถึงหกเมตร

ตัวอย่าง ได้แก่ กรรไกร คีมตัดลวด กรรไกรตัดโลหะ เครื่องจักรจำนวนมากมีคันโยกหลายประเภท เช่น ที่จับของจักรเย็บผ้า แป้นเหยียบหรือเบรกมือของจักรยาน แป้นของเปียโนล้วนเป็นตัวอย่างของคันโยก ราศีตุลย์ยังเป็นตัวอย่างของคันโยก

ตั้งแต่สมัยโบราณ กลไกง่าย ๆ มักถูกนำมาใช้อย่างซับซ้อนในหลากหลายรูปแบบ

กลไกที่รวมกันประกอบด้วยสองหรือ มากกว่าเรียบง่าย. ไม่จำเป็นต้องเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อน กลไกที่ค่อนข้างง่ายหลายอย่างสามารถนำมารวมกันได้

ตัวอย่างเช่น ในเครื่องบดเนื้อมีปลอกคอ (ที่จับ) สกรู (ดันเนื้อ) และลิ่ม (มีดคัตเตอร์) ลูกศร นาฬิกาข้อมือถูกหมุนโดยระบบเฟืองที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกันมาพันกัน หนึ่งในกลไกการรวมกันที่เรียบง่ายที่มีชื่อเสียงที่สุดคือแจ็ค แม่แรงเป็นแบบสกรูและปลอกคอผสมกัน

ในโครงกระดูกของสัตว์และมนุษย์ กระดูกทั้งหมดที่มีอิสระในการเคลื่อนไหวจะเป็นคันโยก ตัวอย่างเช่นในมนุษย์ - กระดูกของแขนและขา, กรามล่าง, กะโหลกศีรษะ, นิ้ว ในแมวกรงเล็บที่เคลื่อนย้ายได้คือคันโยก ปลาหลายชนิดมีหนามที่ครีบหลัง ในสัตว์ขาปล้อง โครงกระดูกภายนอกส่วนใหญ่ หอยสองฝามีวาล์วเปลือก การเชื่อมโยงโครงกระดูกได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มความเร็วโดยสูญเสียความแข็งแกร่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเร็วที่เพิ่มขึ้นอย่างมากในแมลง

กลไกการเชื่อมโยงที่น่าสนใจสามารถพบได้ในดอกไม้บางชนิด (เช่น เกสรตัวผู้ของปราชญ์) และในผลไม้แบบเลื่อนลงบางชนิด

ตัวอย่างเช่น โครงกระดูกและระบบกล้ามเนื้อของบุคคลหรือสัตว์ใด ๆ ประกอบด้วยคันโยกนับสิบและหลายร้อย มาดูข้อต่อข้อศอกกัน รัศมีและกระดูกต้นแขนเชื่อมต่อกันด้วยกระดูกอ่อนและกล้ามเนื้อของลูกหนูและไขว้ก็ติดอยู่ด้วย ดังนั้นเราจึงได้กลไกคันโยกที่ง่ายที่สุด

หากคุณถือดัมเบลล์ขนาด 3 กก. ไว้ในมือ กล้ามเนื้อของคุณจะพัฒนาได้มากแค่ไหน? รอยต่อของกระดูกและกล้ามเนื้อแบ่งกระดูกในอัตราส่วน 1 ถึง 8 ดังนั้น กล้ามเนื้อจึงพัฒนาแรง 24 กก.! ปรากฎว่าเราแข็งแกร่งกว่าตัวเอง แต่ระบบคันโยกของโครงกระดูกของเราไม่อนุญาตให้เราใช้กำลังอย่างเต็มที่

ตัวอย่างที่ดีของการใช้ประโยชน์จากระบบกล้ามเนื้อและกระดูกที่ดีกว่าคือเข่าหลังแบบย้อนกลับในสัตว์หลายชนิด (แมวทุกชนิด ม้า ฯลฯ)

กระดูกของมันยาวกว่าของเราและมีโครงสร้างพิเศษ ขาหลังช่วยให้พวกเขาใช้ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ใช่ แน่นอน กล้ามเนื้อของพวกเขาแข็งแรงกว่าของเรามาก แต่น้ำหนักของพวกมันนั้นใหญ่กว่ามาก

ม้าเฉลี่ยมีน้ำหนักประมาณ 450 กก. และในขณะเดียวกันก็สามารถกระโดดได้สูงประมาณสองเมตร ในการกระโดด คุณและฉันต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านกีฬาในการกระโดดสูง แม้ว่าเราจะมีน้ำหนักน้อยกว่าม้า 8-9 เท่าก็ตาม

เนื่องจากเราจำการกระโดดสูงได้ ให้พิจารณาตัวเลือกการใช้คันโยกที่มนุษย์คิดค้นขึ้น กระโดดสูงเสา ตัวอย่างที่ชัดเจนมาก

ด้วยความช่วยเหลือของคันโยกยาวประมาณสามเมตร (ความยาวของเสาสำหรับการกระโดดสูงประมาณห้าเมตรดังนั้นแขนยาวของคันโยกเริ่มต้นที่โค้งของเสาในขณะที่กระโดดประมาณสาม เมตร) และการใช้ความพยายามที่ถูกต้องนักกีฬาจะขึ้นไปสูงเวียนหัวถึงหกเมตร

ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน

เช่นเดียวกับประแจที่คุณใช้เพื่อคลายเกลียวหรือขันน็อตหรือน็อตให้แน่น ยิ่งประแจยาวเท่าไหร่ คุณก็ยิ่งคลายเกลียวน็อตนี้ได้ง่ายขึ้นเท่านั้น หรือในทางกลับกัน คุณก็จะยิ่งขันให้แน่นมากขึ้นเท่านั้น

เมื่อทำงานกับสลักเกลียวและน็อตที่มีขนาดใหญ่และหนักเป็นพิเศษเช่นเมื่อทำการซ่อมกลไกต่าง ๆ รถยนต์, เครื่องมือกล, ประแจที่มีด้ามจับสูงถึงหนึ่งเมตร

อีกตัวอย่างหนึ่งที่โดดเด่นของการใช้ประโยชน์ในชีวิตประจำวันคือประตูที่พบบ่อยที่สุด พยายามเปิดประตูโดยดันเข้าไปใกล้บานพับ ประตูจะยอมแพ้อย่างหนัก แต่ยิ่งจุดที่ใช้กำลังอยู่ไกลจากบานพับประตูมากเท่าไร คุณก็จะเปิดประตูได้ง่ายขึ้นเท่านั้น

กรรไกร.

นี่คือตัวอย่างหนึ่งของกลไกกรรไกรธรรมดาๆ ที่แกนหมุนเคลื่อนผ่านสกรูที่เชื่อมกรรไกรทั้งสองส่วนเข้าด้วยกัน การใช้บล็อกในสถานที่ก่อสร้างเพื่อยกของ

ประตูหรือคันโยกใช้สำหรับยกน้ำจากบ่อน้ำ ลิ่มที่ถูกผลักเข้าไปในท่อนซุงทำให้เกิดแรงมากกว่าค้อนกระแทกลิ่ม

คันโยก (ใช้ในเครื่องทอผ้า, รถจักรไอน้ำและในเครื่องยนต์สันดาปภายใน), สกรู (ใช้ในรูปของสว่าน), คันโยก (ใช้ในรูปของตะปู), ลูกสูบ (การเปลี่ยนแปลงของก๊าซ ไอระเหย หรือแรงดันของเหลวเป็นงานกล)

ใช้ประโยชน์จากธรรมชาติ เทคโนโลยี และชีวิตประจำวัน

ให้การสนับสนุนฉันแล้วฉันจะหัน โลก!

อาร์คิมิดีส.

เป้าหมายของบทเรียน

เกี่ยวกับการศึกษา.

1. เพื่อสร้างความสามารถในการใช้ความรู้ที่ได้มาเพื่ออธิบายการกระทำของกลไกง่ายๆ

2. เพิ่มพูนความรู้เกี่ยวกับการใช้คันโยกในเทคโนโลยี ชีวิตประจำวัน และธรรมชาติ

3. แนะนำแนวคิดของบล็อก ประเภทของบล็อก

กำลังพัฒนา

1. การพัฒนา ความสนใจทางปัญญา, คุณสมบัติด้านการสื่อสาร

2. การพัฒนาความคิดเชิงเทคนิค

3. การพัฒนาทักษะและความสามารถในการทำงานอิสระ

เกี่ยวกับการศึกษา.

1. ปลูกฝังความรับผิดชอบ มีวินัย มีทัศนคติที่ดีต่องานที่ทำ

2. เพื่อปลูกฝังทักษะการทำงานร่วมกันความสามารถในการทำงานเป็นทีม

ประเภทบทเรียน : รวมกัน (การดูดซึมความรู้ตามที่มีอยู่)

วิธีการสอน : ในทางปฏิบัติ, การมองเห็น, การวิจัย, การค้นหา

การสื่อสารระหว่างกัน คำสำคัญ: คณิตศาสตร์ ชีววิทยา เทคโนโลยี.

อุปกรณ์ : นำเสนอ กรรไกร คีมตัดลวด แหนบ คำแนะนำสำหรับการปฏิบัติงานจริง

ระหว่างเรียน:

1. องค์กร ชั่วขณะ (กล่าวเปิดงาน)

2 . การทำซ้ำสิ่งที่ได้เรียนรู้ก่อนหน้านี้ (ปริศนา)

3 . การเรียน หัวข้อใหม่

นักเรียน 1 คันโยกในเทคโนโลยี

โดยธรรมชาติแล้ว คันโยกยังแพร่หลายในเทคโนโลยีอีกด้วย ตัวอย่างที่ชัดเจนที่สุดคือคันเกียร์ในรถยนต์ คันโยกแบบสั้นเป็นส่วนที่คุณเห็นในห้องโดยสาร

แขนยาวของคันโยกซ่อนอยู่ใต้ท้องรถ และยาวกว่าคันสั้นประมาณสองเท่า เมื่อคุณเปลี่ยนคันโยกจากตำแหน่งหนึ่งไปอีกตำแหน่งหนึ่ง แขนยาวในกระปุกเกียร์จะสลับกลไกที่เกี่ยวข้อง

ที่นี่คุณยังสามารถเห็นได้อย่างชัดเจนว่าความยาวของแขนก้านบังคับ ระยะการเดินทาง และแรงที่ต้องใช้ในการขยับคันโยกมีความสัมพันธ์กันอย่างไร

ตัวอย่างเช่น ในรถสปอร์ต สำหรับการเปลี่ยนเกียร์ที่เร็วขึ้น คันโยกมักจะถูกตั้งให้สั้น และระยะของมันก็สั้นเช่นกัน

อย่างไรก็ตาม ในกรณีนี้ ผู้ขับขี่ต้องใช้ความพยายามมากขึ้นในการเปลี่ยนเกียร์ ในทางตรงกันข้าม ในยานพาหนะหนักซึ่งกลไกเองนั้นหนักกว่า คันโยกนั้นทำขึ้นให้ยาวขึ้น และระยะการเดินทางของมันก็ยาวกว่าในรถยนต์นั่งด้วยเช่นกัน

ดังนั้นเราจึงมั่นใจได้ว่ากลไกของคันโยกนั้นแพร่หลายมากทั้งในธรรมชาติและในชีวิตประจำวันของเราและในกลไกต่างๆ

งานสไลด์.

นักเรียน2 . ลีลาในชีวิตประจำวัน.

นักเรียน 3 . ร่างกายมนุษย์เป็นคันโยก

กระดูกของพวกมันยาวกว่าของเรา และโครงสร้างพิเศษของขาหลังช่วยให้พวกเขาใช้ความแข็งแรงของกล้ามเนื้อได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้น ใช่ แน่นอน กล้ามเนื้อของพวกเขาแข็งแรงกว่าของเรามาก แต่น้ำหนักของพวกมันนั้นใหญ่กว่ามาก

ม้าโดยเฉลี่ยมีน้ำหนักประมาณ 450 กก. และในขณะเดียวกันก็สามารถกระโดดได้สูงประมาณสองเมตร ในการกระโดด คุณและฉันต้องเป็นผู้เชี่ยวชาญด้านกีฬาในการกระโดดสูง แม้ว่าเราจะมีน้ำหนักน้อยกว่าม้า 8-9 เท่าก็ตาม

เนื่องจากเราจำการกระโดดสูงได้ ให้พิจารณาตัวเลือกการใช้คันโยกที่มนุษย์คิดค้นขึ้น ค้ำถ่อเป็นตัวอย่างที่ดีมาก

นักเรียน 4 . พืช. คันโยกจำนวนมากสามารถระบุได้ในร่างกายของแมลงนกในโครงสร้างของพืช ตัวอย่างเช่น เกสรตัวผู้ของดอกสะระแหน่เป็นตัวช่วยชนิดหนึ่ง สองแขนยื่นออกมาจากแกนของเกสรตัวผู้: ยาวและสั้น ถุงละอองเกสรจะห้อยอยู่ที่ปลายแขนยาว โค้งเหมือนแอก และแขนสั้นจะแบน มันปิดทางเข้าสู่ความลึกของดอกไม้ซึ่งเป็นที่ตั้งของน้ำหวาน ภมรที่พยายามจะไปถึงน้ำหวานจะแตะไหล่สั้นเสมอ ในเวลาเดียวกัน แขนยาวก็ลงมา โปรยละอองเกสรที่ด้านหลังของภมร และภมรก็บินต่อไป สัมผัสตราประทับของเกสรตัวเมียของดอกไม้ใหม่และผสมเกสร

นักเรียน 5. บทสรุป . แม้กระทั่งก่อนยุคของเรา ผู้คนเริ่มใช้ประโยชน์จากธุรกิจก่อสร้าง เช่น เมื่อสร้างปิรามิดในอียิปต์ คันโยกช่วยให้คุณได้รับความแข็งแกร่ง แต่การได้รับดังกล่าวเป็น "ฟรี" หรือไม่? เมื่อใช้คันโยก ปลายที่ยาวกว่าจะเคลื่อนที่ได้ไกลกว่า ดังนั้นเมื่อได้รับกำลังเพิ่มขึ้นเราก็สูญเสียระยะทาง ซึ่งหมายความว่าการยกของมากด้วยแรงเพียงเล็กน้อย เราถูกบังคับให้ทำการเคลื่อนย้ายที่มากขึ้น

4. หยุดชั่วคราวทางกายภาพ ปริศนา

ฝึกงาน .

วัตถุประสงค์: เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้คันโยกในชีวิตประจำวัน

งานสำหรับกลุ่ม1.

กำหนดแรงกดของกรรไกรบนกระดาษโดยใช้กรรไกรไดนาโมมิเตอร์ แนบคำแนะนำสำหรับการทำงานให้เสร็จ

กรอกตาราง.

บังคับ

F1,N

ไหล่ l1 ซม.

ไหล่

ล.2 ซม.

แรงกดของกรรไกร

F2, นู๋

กฎสมดุล

F1 = l2

F2 l1

โมเมนต์แห่งกำลัง

M 1= M2

ชนะในบังคับ:

บทสรุป:

คำแนะนำ.

1. ใช้กรรไกร

2. ใช้ไม้บรรทัดวัดระยะ l1 ซม. จากศูนย์กลางของกรรไกร (สตั๊ด) ถึงศูนย์กลางของวงแหวนกรรไกร บันทึกผลลัพธ์ลงในตาราง

3. นำกระดาษแผ่นหนึ่งมาทำแผลแล้วใช้ไม้บรรทัดวัดระยะห่างจากศูนย์กลางของกรรไกร (ตะปู) ถึงแผ่นกระดาษ (ดูรูป) ผลลัพธ์ที่ได้ l2 ดูการเขียนลงในตาราง

4. ใช้ไดนาโมมิเตอร์ กรรไกรกับกระดาษตะกั่วใน ตำแหน่งงาน(ดูรูป) เกี่ยวเบ็ดไดนาโมมิเตอร์ที่วงแหวนของกรรไกรแล้วดึงจนกรรไกรตัดกระดาษ และในขณะนี้ บันทึกการอ่านไดนาโมมิเตอร์ F1 เขียนข้อมูลลงในตาราง

5. ใช้สูตรสำหรับกฎสมดุลคันโยก คำนวณแรงกดของกรรไกร F2 บนแผ่นกระดาษ

6. ตรวจสอบว่ามีการสังเกตกฎสมดุลของคันโยกและกฎโมเมนต์หรือไม่ บันทึกผลลัพธ์ลงในตาราง

งานภาคปฏิบัติ.

วัตถุประสงค์: เพื่อวิเคราะห์ข้อมูลเกี่ยวกับการใช้เลเวอเรจในธรรมชาติ

งานสำหรับกลุ่ม2.

คำนวณความแข็งแรงของกล้ามเนื้อมือของคุณเมื่อยกน้ำหนักและ

การตรึง แนบคำแนะนำสำหรับการทำงานให้เสร็จ .

กรอกตาราง.

แรงดันโหลด,

F2, ชม

ไหล่ l2 , ซม.

ไหล่

l1 , ซม.

กล้ามแขน

F 1, ชม

กฎสมดุล

F 1 = l 2

F2 l1

โมเมนต์แห่งกำลัง

เอ็ม1 = เอ็ม2

ชนะในบังคับ:

บทสรุป:

คำแนะนำ.

1. ถือชุดตุ้มน้ำหนักไว้ในมือ

2. ใช้ไม้บรรทัดวัดระยะ l2 ซม. จากแกนหมุนแขน (ศอก) ถึงจุดรับน้ำหนัก บันทึกผลลัพธ์ลงในตาราง

3. คำนวณแรงกดของโหลด F2 โดยรู้ว่าในชุดมี 3 โหลด และแรงกดของโหลดเดียวคือ 1 นิวตัน เขียนข้อมูลลงในตาราง

4. ใช้ไม้บรรทัดวัดระยะ l1 ซม. จากแกนหมุนแขน (ศอก) ถึงกล้ามเนื้อแขน ดูรูป บันทึกผลลัพธ์ลงในตาราง

5. ใช้สูตรสำหรับกฎความสมดุลของคันโยกคำนวณความแข็งแรงของกล้ามเนื้อแขน F1 เมื่อยกน้ำหนัก

6. ตรวจสอบว่ามีการปฏิบัติตามกฎความสมดุลของคันโยกและกฎโมเมนต์หรือไม่ บันทึกผลลัพธ์ลงในตาราง

7. กำหนดการเพิ่มความแข็งแกร่ง

8. วาดข้อสรุปโดยใช้ข้อมูลในย่อหน้าที่ 6 และ 7

5. การสะท้อนกลับ วาดหน้ายิ้มที่ขอบ ยิ้มถ้าคุณชอบบทเรียน จริงจังถ้ามีอะไรไม่เข้าใจและน่าเบื่อถ้าคุณไม่ชอบบทเรียน

6. ผลลัพธ์ของบทเรียน: การให้คะแนน

7. การบ้าน.

LEVERS ในเทคนิค ลิ่มและสกรู - ระนาบเอียง ลิ่มมีไว้สำหรับแยกวัตถุที่แข็งแรง เช่น ท่อนซุง นอกจากนี้ยังถูกผลักเข้าไปในช่องว่างระหว่างชิ้นส่วนต่างๆ เพื่อสร้างแรงกดที่มากขึ้นจากส่วนหนึ่งไปยังอีกส่วนหนึ่ง และเพิ่มแรงเสียดทานสถิตระหว่างชิ้นส่วนเหล่านี้ ซึ่งจะทำให้มั่นใจได้ถึงการยึดเกาะที่เชื่อถือได้ ด้วยแรงมหาศาลที่นำไปใช้กับลิ่ม มันจะต้องแข็งแรงมาก ทำจากวัสดุที่แข็งที่สุด "เครื่องมือเจาะ" ของสัตว์และพืชหลายชนิด - กรงเล็บ เขา ฟัน และหนาม - มีรูปร่างเหมือนลิ่ม (ระนาบเอียงดัดแปลง) รูปร่างแหลมของหัวของปลาที่เคลื่อนไหวเร็วนั้นคล้ายกับลิ่ม เวดจ์หลายอันมีความเรียบเนียนมาก พื้นผิวแข็งซึ่งให้ความคมชัดที่ยอดเยี่ยม

สไลด์ 9 จากงานนำเสนอ "Leverage in nature and technology"สู่บทเรียนฟิสิกส์ในหัวข้อ "คันโยก"

ขนาด: 960 x 720 พิกเซล, รูปแบบ: jpg. ดาวน์โหลดสไลด์ฟรีสำหรับใช้งานบน วิชาฟิสิกส์ให้คลิกขวาที่รูปภาพแล้วคลิก "บันทึกรูปภาพเป็น..." คุณสามารถดาวน์โหลดงานนำเสนอทั้งหมด "Leverage in nature and technology.ppt" ในรูปแบบไฟล์ zip ขนาด 2276 KB

ดาวน์โหลดงานนำเสนอ

คันโยก

"คันโยกในชีวิตประจำวัน" - กลไกง่ายๆ. คันโยกในชีวิตประจำวัน คันโยกรุ่นต่างๆ: บล็อกและประตู เครื่องบินเอียง ประตูกั้นคันโยก. สกรูลิ่มระนาบเอียง คนใช้ทำอะไรได้บ้าง? ความสมดุลของคันโยก งานเครื่องกล. คันโยกในเทคโนโลยีและชีวิตประจำวัน: กดด้วยคันโยก ระหว่างการก่อสร้างปิรามิดในอียิปต์โบราณ

"คันโยก" - กรรไกรสำหรับตัดโลหะ แกนหมุน ประโยชน์ในชีวิตประจำวัน เทคโนโลยี และธรรมชาติ ในกรณีใดที่ง่ายต่อการบรรทุก? ประตู. จุดสนับสนุน. รถสาลี่.

"กลไกคันโยก" - คันโยก ในภาพคือคันโยกแบบใด กลไกใดที่เสนอให้ใช้คันโยก? คันโยกเป็นตัวแข็งที่สามารถหมุนได้รอบการรองรับคงที่ กลไกง่ายๆ ใช้ความยาวของ 1 เซลล์เท่ากับ 1 ซม. กำหนดค่าตัวเลขของไหล่แต่ละข้าง คันโยกพิเศษ วาดไหล่ของแรงที่ใช้กับคันโยก

"คันโยกในธรรมชาติและเทคโนโลยี" - กลไกของคันโยก คันโยกในสัตว์ป่าและเทคโนโลยี กระดูกเคลื่อนได้ คันโยกในสัตว์ขาปล้อง อาร์คิมิดีส. คันโยกในเทคโนโลยี คันโยกในหอยสองฝา ครีบหลังครีบ. คันโยกในสัตว์ป่า กลไกคันโยกของโครงกระดูก

"คันโยก" - กวาด โหลด: การตั้งค่าห้องปฏิบัติการของฉัน ผู้ใหญ่อธิบายให้ฉันฟังว่าฉันใช้ประตูเป็นคันโยก ผู้คนใช้คันโยกอย่างไร? คันโยกชนิดที่สอง แปลงระยะทางโดยใช้คันโยก โหลดจุดสมัคร เครื่องคิดเลขเลเวอเรจ จุดใช้กำลัง. คันโยกคืออะไร? ฉันคิดหาประโยชน์จากการใช้ประโยชน์ของตัวเอง

นอกจากนี้เรายังแนะนำ

กำลังโหลด...

บ้าน > สารกัดกร่อน

คันโยกที่ใช้ในเทคโนโลยีในชีวิตประจำวัน งานวิจัยทางฟิสิกส์เกี่ยวกับคันโยก

คันโยก

นอกจากนี้เรายังแนะนำ