Old osma qo'l qanday joylashtirilgan? Ish va oddiy mexanizmlar.

28 aprel kuni maktabda NOU “Spektr” ilmiy-amaliy konferensiyasi bo‘lib o‘tadi.

Biroz tarix
Uzoq vaqt oldin, 2005 yilda maktabda men va talabalarim "Pifagor" ilmiy jamiyatini tashkil qildik, u erda biz o'qidik. turli tadbirlar olimpiada muammolarini tahlil qilishdan tortib tadqiqot ishi. Har yili maktabning boshqa matematiklarini jalb qilib, konferentsiyalar o'tkazdilar, keyin bolalarni Nalchikdagi konferentsiyalarga olib bordilar. Yigitlarimiz har yili respublika musobaqalarida sovrinli o‘rinlarni qo‘lga kiritdi. Hammasi joyida edi, nizomimiz, dasturimiz, talablarimiz bor edi. Yil oxirida natijalar sarhisob qilindi va NOUning har bir aʼzosiga ilmiy unvonlar berildi:

"faxriy akademik" - xalqaro va rus, respublika fan olimpiadalari, ko'riklari, tanlovlari g'oliblari va sovrindorlari;
"akademik" - viloyat va shahar fan olimpiadalari, tanlovlari, ko'riklari g'oliblari;
"usta" - g'oliblarga maktab olimpiadalari, sharhlar, musobaqalar;
"Bakalavr" - maktab tanlovlari, sharhlar, tanlovlar g'oliblari.

Yigitlar shunday guvohlik olishdi (bilasanmi, ular ulardan juda xursand edi). Bizda shunday o'yin bor edi.

O‘shanda jamiyatimiz haqida hamma bilar edi. G'ichirladi. Bir paytlar Nalchikdagi anjumanda bizga har safar mukofot bera olmayotganliklarini, tanlovga ko‘plab asarlarni taqdim etmasliklarini aytishdi. Bu ham rol o'ynadi. Respublika tanlovining hakamlar hay’ati a’zosi bolalar oldida “Sizning asarlaringiz eng zo‘r, lekin biz bir nechta o‘rin bera olmaymiz” desa....
http://alfusja-bahova.ucoz.ru/index/nou_quot_pifagorenok_quot/0-5
Aytgancha, o'sha paytda ilmiy jamiyat bilan shug'ullangan barcha yigitlar Moskva va Sankt-Peterburgdagi eng yaxshi texnik universitetlarga osongina o'qishga kirishdi. bu daqiqa universitetlarni muvaffaqiyatli tamomlagan. Va bir qiz Sankt-Peterburgdagi universitetda qoldi (men hozir universitetlarning aniq nomlarini ayta olmayman). Men yigitlarim bilan faxrlanaman.

Ammo hamma narsa tugaydi. Va bizning NOU ham. Bu ishim uchun hech kim menga hech narsa to‘lamagan, “Menga o‘zim shunday sigir kerak”, deb to‘lay boshlashi bilan maktabimizga “pifagorchalik” kerak emas ekan, yangi “Spektr” jamiyatini tuzdilar, bu yerda hamma narsa "qo'zg'alish" amalga oshiriladi, men bu haqda gapirishni ham xohlamayman.

Bir noxush voqeadan keyin u yigitlar bilan maktab konferentsiyalarida qatnashishni to'xtatdi.

Bu yil esa to‘garak a’zolari bilan maktab anjumaniga borishga qaror qildim. Biz loyihani chorshanba kuni boshladik. Keling, nima bo'lishini ko'rib chiqaylik.

Davraning navbatdagi darsida ular qila boshladilar tadqiqot loyihasi"Darsaklar. Tutqichlarning turlari. Inson hayotidagi dastak".
Tadqiqot ishining maqsadi va vazifalari:

Qurilmani va tutqichning ishlash printsipini o'rganish;
Lego "Fizika va texnologiya" dan foydalangan holda "Lever" mexanizmini yig'ing;
Tutqichning xususiyatlarini o'rganing. Tutqichning muvozanat holatini aniqlang;
Sinfdoshlarni so'roq qilish;
Tutqichni uyda, uyda, texnologiyada, sport va o'yin-kulgida qo'llashni o'rganing;
Topilmalar.

Yigitlar bilan suhbat:

Bilasizmi?
"Lever" (inglizcha lever) atamasi so'zdan kelib chiqqan Fransuzcha so'z levier, bu tarjimada "ko'tarish" degan ma'noni anglatadi.
Qadim zamonlardan beri inson o'z ishini engillashtirish uchun insonning kuchini yanada kuchliroq kuchga aylantira oladigan turli mexanizmlardan foydalangan. Uch ming yil oldin, piramidalar qurilishi paytida Qadimgi Misr og'ir tosh plitalar oddiy mexanizmlar yordamida ko'chirildi va ko'tarildi.
Tutqich - quvvatni uzatish uchun xizmat qiluvchi qattiq tayoq yoki qattiq narsa. Tutqichdan foydalanib, siz qo'llaniladigan kuchni (kuchni), harakat yo'nalishini va masofasini o'zgartirishingiz mumkin. Har bir tutqichda majburiy ravishda kuch, tayanch (yoki aylanish o'qi) va yuk (yuk) mavjud. Ularga qarab nisbiy pozitsiya birinchi, ikkinchi va uchinchi turdagi tutqichlarni farqlash.
Ushbu darsda biz qurilmani va tutqichning ishlash printsipini demontaj qildik. Lego yordamida uchta turdagi "Lever" mexanizmi yig'ildi. Bir oz tadqiqot qilishga harakat qildi. Biz har qanday tutqichning tayanch nuqtasi, kuch qo'llash nuqtasi va yukni qo'llash nuqtasi (ya'ni yuk) borligini bilib oldik.
Tutqichlarning turlari
Birinchi turdagi tutqichlarda tayanch nuqtasi kuch va yukni qo'llash nuqtalari orasida joylashgan.
Birinchi turdagi tutqichlarning eng keng tarqalgan namunalari arra, tirgak, pense va qaychidir.

Ikkinchi turdagi tutqichlarda tayanch nuqtasi va kuch qo'llash nuqtasi qarama-qarshi uchlarda va yukni qo'llash nuqtasi ular orasida joylashgan. Ikkinchi turdagi leverajning eng keng tarqalgan misollari - yong'oq o'chirgichlar, aravachalar va shisha ochgichlar.

Uchinchi turdagi tutqichlarda tayanch nuqtasi va yukni qo'llash nuqtasi qarama-qarshi uchlarda va kuchni qo'llash nuqtasi ular orasida. Ko'pchilik diqqatga sazovor misollar uchinchi turdagi tutqich - cımbız va muz qisqichlari.

Brauzeringizda JavaScript o'chirilgan

To`garakning navbatdagi darsida izlanishimizni davom ettiramiz.

PS. Bu saytda ko'plab buyuk fiziklar bor, loyihamiz bo'yicha sizdan maslahat va tavsiyalar olsam xursand bo'lardim. Men hech qanday yordamni rad etmayman!

"Ilm-fandagi birinchi qadamlar"

Munitsipal byudjet ta'lim muassasasi o'rtacha umumta'lim maktabi individual fanlarni chuqur o'rganish bilan 32-son Samara

Bo'lim: Fizika

Mavzu:“Kuch bor! Aql kerak emasmi?

Abramov Danila,

4B sinf o'quvchisi

MBOU 32-son umumiy o’rta ta’lim maktabi

g.o. Samara

Ish menejeri

Zibert Galina Ivanovna,

o'qituvchi boshlang'ich maktab

Samara, 2015 yil

Mundarija

I. Kirish ……………………………………………………………………..3

II. Asosiy qism. Dastasi va uning navlari ...................................................

III. Amaliy qism……………………………………………………..11

3.1 Texnologiya va kundalik hayotdagi dastaklar …………………………………………………….11

3.2. Laboratoriya ishi mavzu bo'yicha

"Dastakning muvozanati uchun shart-sharoitlarni aniqlashtirish" ……………………………….12

3.3. Uydagi tajribalar ………………………………… 13

3.4. Prinsip bo'yicha ishlaydigan qurilmalar va modellarni ishlab chiqarish

dastak ……………………………………………………………………………15

IV. Xulosa ………………………………………………………………..….….17

Adabiyot …………………………………………………………………….…..18

Ilovalar…………………………………………………………………19

Kirish

Bir kuni butun oila mashinada o'rmonga ketishdi. Yomg'ir bo'lmasa, hammasi yaxshi edi. U bizni qaytib, uyga qaytishga majbur qildi. Va, albatta, yomg'irli yo'lda biz tiqilib qoldik. Mashinani surish uchun qilingan barcha urinishlar behuda edi ... Va keyin dadam: "Koshki, o'g'lim, bizga yordam beradigan kuchli odam bo'lsa!" Ammo yaqin atrofda kuchli erkaklar va qahramonlar yo'q edi va traktor kelib qoldi. U buyumni yechib, mashinamizga kabel bog‘lab, 5 daqiqada chiqarib oldi.

Men har doim kuchli, haqiqiy yordamchi bo'lishni va rus qahramonlari kabi bo'lishni xohlardim - mehribon, halol, kuchli va epchil. Ammo keyin men o'zimga savol berdim: "Qanday qilib ba'zi odamlar oddiy odam uchun imkonsiz bo'lib tuyuladigan ishlarni bajarishlari mumkin?"

ilgari surdimgipoteza - ehtimol, insonning kuchli bo'lishiga yordam beradigan mexanizmlar mavjud.(1-slaydga qarang).

Maqsad tadqiqot : eng oddiy mexanizmlarning ishlash tamoyilini bilib oling.(1-slaydga qarang).

Javob izlab, fizika faniga murojaat qildim. Men bildimki, odamning kuchi cheklangan, shuning uchun u o'z harakatlarining kuchini oshirish uchun ko'pincha asboblardan foydalanadi.Bunday qurilmalar oddiy mexanizmlar deb ataladi. Bunga quyidagilar kiradi: tutqich va uning navlari - blok va darvoza; eğimli tekislik va uning navlari - takoz va vint.

Vazifalar :

1. leverajning kelib chiqishi va turlari haqida bilib olish;

2. tutqich yordamida tajribalar o‘tkazish;

3. kattalar yordamida tutqich printsipi bo'yicha ishlaydigan asboblarni simulyatsiya qilish;

4. tayyorlamoq elektron taqdimot tadqiqot natijalariga ko'ra.(1-slaydga qarang).

Ob'ekt: tutqich qo'li.

Narsa: odamlar hayotida ta'sir o'tkazish.

Usullari Kalit so'zlar: adabiyot va Internetda ma'lumot izlash, kuzatish, tavsif va o'lchash, eksperimental ish,modellashtirish.

II . Tutqich va uning navlari.

"Menga bir tayanch nuqtasi bering, men Yerni harakatga keltiraman!"

Arximed

Inson aqlli mavjudotdir. Aynan aql unga doimo uni hayvondan kuchliroq yoki tezroq qiladigan qurilmalar yaratish, bu narsalarsiz yashay olmaydigan sharoitlarda yashash imkoniyatini berdi.

Birinchi bunday qurilmalardan biri tutqich edi. Hatto ibtidoiy odam ham oddiy ustunni og'irlikni ko'tarish uchun asbobga aylantirgan. Tosh ostiga uzun tayoqni sirg‘alib, tayanch vazifasini o‘tagan yog‘och bo‘lagiga qo‘yish orqali toshni hech qanday muammosiz boshqa joyga ko‘chirish mumkin edi. Ustun qanchalik uzun bo'lsa, ishlash osonroq bo'ladi. Tutqichning ixtirosi ilgari surildi ibtidoiy odam uning rivojlanish yo'lida.

Keyan va eshkak har qanday ishni bajarish uchun qo'llanilishi kerak bo'lgan kuchni kamaytirish uchun inson tomonidan ixtiro qilingan.(1-slaydga qarang).

Miloddan avvalgi beshinchi ming yillikda Mesopotamiya muvozanatga erishish uchun leverage tamoyilidan foydalanadigan tarozilardan foydalangan.

Qadimgi Misrda piramidalarni qurishda dastagi bo'lmasa, og'ir tosh plitalarni ko'tarish mumkin emas edi. Balandligi 147 m bo'lgan Xeops piramidasini qurish uchun 2 300 000 ta tosh blok ishlatilgan, ularning eng kichigi 2,5 tonna massaga ega edi.

Miloddan avvalgi 1500-yillarda shaduf Misr va Hindistonda paydo bo'lgan - zamonaviy kranlarning avlodi, suv bilan idishlarni ko'tarish uchun qurilma.Rossiyada ham u ishlatilgan shunga o'xshash qurilma quduqdan suv ko'tarish va u "Kran" deb nomlangan.

Shunday qilib, biz dastagi muallifining ismini ham bilmaymiz aniq sana uning ixtirolari. Ammo biz to'liq ishonch bilan aytishimiz mumkinki, matematik qoidalar va fizika qonunlari bo'lmagan qadimgi odamlar o'zlarining sezgi va tajribalariga tayangan holda oddiy mexanizmlarni ixtiro qilganlar va keng qo'llaganlar.

2.2 Arximed - mexanik.

Tutqich, blok, eğimli tekislik yashagan olim Arximedni qiziqtirdi Qadimgi Gretsiya antik davrda. Miloddan avvalgi III asrda. e. Arximed kuch, yuk va elka tushunchalarini bog'lab, tutqichning ishlash printsipi haqida birinchi yozma tushuntirish berdi. U tomonidan ishlab chiqilgan muvozanat qonuni hozirgacha qo'llaniladi va quyidagi kabi eshitiladi:"Dastak, unga ta'sir qiluvchi kuchlar bu kuchlarning yelkalariga teskari proportsional bo'lganda muvozanat holatidadir". Arximed tutqichning to'liq nazariyasini yaratdi va uni muvaffaqiyatli amalga oshirdi. Plutarxning xabar berishicha, Arximed og'ir yuklarni ko'tarish va tashishni osonlashtirish uchun Sirakuza portida ko'plab blok-tutqich mexanizmlarini qurgan. U tomonidan suv chiqarish uchun ixtiro qilingan vint (shnekli) Misrda hamon foydalaniladi.Arximed mexanikaning birinchi nazariyotchisi hamdir. U oʻzining “Teklik figuralarining muvozanati toʻgʻrisida” kitobini dastagi qonunini isbotlash bilan boshlaydi.(1-slaydga qarang).

Afsonada aytilishicha, Ieron tomonidan Misr qiroli Ptolemeyga sovg'a sifatida qurilgan og'ir ko'p qavatli "Sirakuziya" kemasi suvga tushirilmagan. Arximed bloklar tizimini (polispast) qurdi, uning yordamida u bu ishni qo'lining bir harakati bilan bajara oldi. Afsonaga ko'ra, Arximed bir vaqtning o'zida shunday degan: "Agar mening ixtiyorimda turishim mumkin bo'lgan boshqa Yer bo'lsa, men o'zimiznikini qimirlatib yuborgan bo'lardim" (boshqa versiyada: "Menga tayanch nuqtasini bering, men dunyoni ag'darib yuboraman" pastga").(1-slaydga qarang).

Arximedning muhandislik dahosi miloddan avvalgi 212 yilda rimliklar tomonidan Sirakuzani qamal qilish paytida o'zini alohida kuch bilan namoyon qildi. e. Ikkinchi davrida Punik urushi. Ammo o'sha paytda u allaqachon 75 yoshda edi!Arximed og'irligi 250 kg ga yaqin toshlarni yuqori tezlikda otishga qodir uloqtiruvchi mashinalarni va qirg'oqdan kemalarga og'ir yog'ochlarni tashlaydigan mexanizmlarni yaratdi. DA o'tgan yillar Ushbu "qadimiylikning super quroli" ta'rifining to'g'riligini tekshirish uchun bir nechta tajribalar o'tkazildi. Qurilgan struktura o'zining to'liq ishlashini ko'rsatdi.

"Arximed panjasi" deb nomlangan noyob yuk ko'tarish mashinasi - zamonaviy kranning prototipi edi. Bu shahar devoridan chiqib turuvchi va qarshi og'irlik bilan jihozlangan ulkan tutqich edi.(1-slaydga qarang).

Antik davrning mashhur tarixchisi Polibiyning yozishicha, agar Rim kemasi Sirakuza yaqiniga qo'nmoqchi bo'lsa, maxsus o'qitilgan shaxs tomonidan boshqariladigan bu mashina kemaning kamonini ushlab, uni ag'darib yuboradi. Rimliklar shaharni bo'ron bilan bosib olish g'oyasidan voz kechishga majbur bo'lishdi va qamalga o'tishdi. Polibiy shunday deb yozgan edi: "Bir kishining mo''jizaviy kuchi, bir iste'dod, qandaydir biznesga mohirlik bilan yo'naltirilgan ... agar kimdir Sirakusliklar orasidan bitta oqsoqolni olib tashlasa, rimliklar tezda shaharni egallab olishlari mumkin edi".

Mexanik Arximedning rolini baholab, shuni ta'kidlashni istardimki, u tegishli hisob-kitoblarni amalga oshirgan va harakatlarni kuchaytiradigan va o'zgartiradigan yanada murakkab mexanizmlarni ishlab chiqqan. Arximed tufayli insoniyat uchishni o'rgandi katta kemalar, jangovar transport vositalarini qurish.

2.3 Tutqich nima.

Va shunga qaramay, insonning kuchi cheklangan, shuning uchun u ko'pincha odamning kuchini sezilarli darajada kattaroq kuchga aylantirish imkonini beradigan qurilmalardan (yoki qurilmalardan) foydalanadi. To'g'ridan-to'g'ri ko'chirilishi mumkin bo'lmagan og'ir narsa (tosh, shkaf, mashina) etarlicha uzun va mustahkam tayoq - tutqich yordamida joyidan ko'chiriladi.

Tutqich mustahkam sobit tayanch atrofida aylanishga qodir. Tutqichning ikkita qo'li bor. Yelka - bu tayanch nuqtasidan kuch qo'llash nuqtasigacha bo'lgan masofa. Tutqich sifatida tirgak, taxta va shunga o'xshash narsalarni ishlatish mumkin. Shakllar mavjud:(1-slaydga qarang).

1) qo'l qancha uzun bo'lsa, bir xil yukni ko'tarish uchun kamroq kuch kerak bo'ladi;

2) qo'l qancha uzun bo'lsa, u shunchalik uzoqroq yuradi;

3) qo'l qo'li necha marta, muvozanatni saqlash uchun yuk necha marta kam bo'lishi kerak.

Men bu qonuniyatlarni boshlang'ich sinf o'quvchilariga tushunarli tilda shakllantirishga muvaffaq bo'ldim, chunki teskari proportsionallik va nisbatlarning xossalari bilan hali tanish emasmiz. Qonunlarning to'g'riligini vizual tekshirish uchun o'z-o'zidan ishlab chiqarilgan laboratoriya qurilmasi - Lego konstruktoridan yasalgan tutqich yordam berdi.

Ikki turdagi tutqichlar mavjud.

1-turdagi tutqich uchun qo'zg'almas tayanch nuqtasi O qo'llaniladigan kuchlarning ta'sir chiziqlari orasida, 2-turdagi tutqich uchun esa ularning bir tomonida joylashgan.(1-slaydga qarang).

Kaldıraçlardan foydalanish kuchni oshirishga imkon beradi. Tutqich yordamida olingan kuchni hisoblash uchun miloddan avvalgi 3-asrda Arximed tomonidan kashf etilgan qoidani bilish kerak. Miloddan avvalgi e.

Shunday qilib,Kichikroq kuchni kattaroq kuch bilan muvozanatlash uchun uning yelkasi kattaroq kuchning elkasidan oshib ketishi kerak. .

Arximed tutqich qoidasini o'rnatganidan beri u o'zining asl shaklida deyarli 1900 yil davomida mavjud bo'lgan.

Shunday qilib, ko'p hollarda, kaldıraç kuchga ega bo'lish uchun ishlatiladi, ya'ni. tanaga ta'sir qiluvchi kuchni bir necha marta oshiring.

2. 4. Tutqichning navlari

Tutqichning navlari ikkita oddiy mexanizmdir: blok va darvoza.(1-slaydga qarang).

Bloklash arqon, kabel yoki zanjir o'tkaziladigan yivli g'ildirak shaklidagi qurilma.

Bloklarning ikkita asosiy turi mavjud - harakatlanuvchi va qattiq.(1-slaydga qarang).

Ruxsat etilgan blokda eksa mahkamlanadi va yuklarni ko'tarishda u ko'tarilmaydi yoki tushmaydi, harakatlanuvchi blokda esa eksa yuk bilan birga harakat qiladi. Ruxsat etilgan blok kuchga ega bo'lmaydi. U kuch yo'nalishini o'zgartirish uchun ishlatiladi. Shunday qilib, masalan, bunday blok ustiga tashlangan arqonga pastga kuch qo'llash orqali biz yukni yuqoriga ko'taramiz.

Harakatlanuvchi blok bilan vaziyat boshqacha. Ushbu blok kichik kuchga 2 barobar kattaroq kuchni muvozanatlash imkonini beradi.

Amalda, ko'pincha harakatlanuvchi blokning sobit bo'lgan kombinatsiyasi qo'llaniladi. Bu bir vaqtning o'zida kuchning ikki barobar ortishi bilan kuch harakatining yo'nalishini o'zgartirishga imkon beradi.

Ko'proq kuchga ega bo'lish uchun ko'taruvchi mexanizm ishlatiladi, deyiladizanjirli ko'targich . yunoncha so'z"Polyspast" ikkita ildizdan hosil bo'ladi: "poly" - ko'p va "spao" - men tortaman, shuning uchun umuman olganda "ko'p tortishish" chiqadi.(1-slaydga qarang).

Zanjirli ko'taruvchi ikkita klipning kombinatsiyasi bo'lib, ulardan biri uchta sobit blokdan, ikkinchisi esa uchta harakatlanuvchi blokdan iborat. Harakatlanuvchi bloklarning har biri tortish kuchini ikki baravar oshirganligi sababli, umuman olganda, zanjirli ko'targich olti baravar kuch beradi.

Darvoza silindr (baraban) va unga biriktirilgan tutqichdan iborat. Bu oddiy mexanizm qadim zamonlarda ixtiro qilingan. Ko'pincha u quduqlardan suv ko'tarish uchun ishlatilgan.(1-slaydga qarang).

Yana takomillashtirilgan mexanizm bu vinchdir. Bu turli diametrli ikkita tishli g'ildirakli eshikning kombinatsiyasi. Vinçni ikkita buyumning kombinatsiyasi deb hisoblash mumkin.(1-slaydga qarang).

Ko'p asrlik amaliyot shuni ko'rsatdiki, mexanizmlarning hech biri ishda foyda keltirmaydi. Ular ish sharoitlariga qarab kuch yoki yo'lda g'alaba qozonish uchun ishlatiladi. Qadimgi olimlar bu qoidani allaqachon bilishgan: necha marta kuchda yutamiz, necha marta masofada yutqazamiz. Bu qoida mexanikaning “oltin qoidasi” deb ataladi. Uning muallifi yashagan qadimgi yunon olimi Aleksandriyalik HerondirImilodiy asr(1-slaydga qarang).

III . Amaliy qism.

O'qigan nazariy material dastakning tarixi, uning kashfiyotchisi, ishlash printsipi va navlari haqida men tadqiqot o'tkazishga qaror qildim.

3.1. Texnologiyada va kundalik hayotda tutqichlar.

Bizning zamonaviy dunyo tutqichlar tabiatda ham, tabiatda ham keng qo'llaniladi inson tomonidan yaratilgan dunyo inson tomonidan yaratilgan. O'zgartiradigan deyarli har qanday mexanizm mexanik harakat, u yoki bu shaklda kaldıraçdan foydalanadi.

Ichkarida tutqichlar uchrashadi turli qismlar inson va hayvon tanasi. Bular, masalan, oyoq-qo'llar, jag'lar. Hasharotlar va qushlarning tanasida ko'plab tutqichlarni ko'rish mumkin.

Tutqichlar kundalik hayotda ham keng tarqalgan, bu kran, eshik va turli xil oshxona jihozlari.(1-slaydga qarang).

Tutqich qoidasi quvvat yoki masofani oshirish zarur bo'lganda ishlatiladigan dastak balanslari, turli xil asboblar va qurilmalarning ta'siri ostida.(1-slaydga qarang).

Biz qaychi bilan ishlashda kuch va masofani oshirishni kuzatishimiz mumkin. Qaychi - bu tutqich bo'lib, uning aylanish o'qi qaychining ikki yarmini bog'laydigan vint orqali o'tadi. Qaychi maqsadiga qarab, ularning qurilmasi boshqacha. Qog'oz qaychi deyarli bir xil uzunlikdagi uzun pichoqlar va tutqichlarga ega.Qog'ozni kesish juda ko'p kuch talab qilmaydi va uzun pichoq tekis chiziqda kesish osonroq. Bunday holda, biz masofaviy daromadga egamiz. Kesish qaychi lavha metall pichoqlarga qaraganda ancha uzunroq tutqichlarga ega, chunki metallning qarshilik kuchi katta va uni muvozanatlash uchun ta'sir qiluvchi kuchning yelkasini sezilarli darajada oshirish kerak. Tutqichlarning uzunligi va kesish qismining masofasi va tel kesgichlarda aylanish o'qi o'rtasidagi farq yanada kattaroqdir. Ko'rinib turibdiki, bu holatlarda kuchning ortishi bor. (1-slaydga qarang).

Tutqichlar boshqa asboblarda ham qo'llaniladi - bular dastgohlar va dastgohlarning tutqichlari, dastgohlarning tutqichlari, duradgorlik asboblari, qutqaruv asboblari va boshqalar.(1-slaydga qarang).

Albatta tutqichlar turli xil texnologiyada keng tarqalgan. Ko'pchilik oddiy misollar ularning ilovalariavtomobildagi vites o'zgartirish dastagi, avtomobil yoki traktor pedallari, velosiped qo'l tormozi.(1-slaydga qarang).

Hatto qalam ham Tikuv mashinasi va pianino tugmalari ham tutqich hisoblanadi.(1-slaydga qarang).

Biz hammamiz sportni yaxshi ko'ramiz! Va agar diqqat bilan qaraydigan bo'lsak, bu sohada leverage ham qo'llanilishini ko'ramiz.Balandlikka sakrashjuda aniq misol, Taxminan uch metr uzunlikdagi tutqich yordamida va harakatni to'g'ri qo'llash bilan sportchi olti metrgacha bosh aylanadigan balandlikka ko'tariladi. Bundan tashqari, ko'plab sport jihozlari tutqichlar bilan jihozlangan.(1-slaydga qarang).

Har qanday uchun qurilish maydonchasi ish ekskavatorlari va minora kranlar tutqichlar, bloklar, darvozalar birikmasidir. "Mutaxassislik" ga qarab kranlar mavjud turli dizaynlar va xususiyatlari.(1-slaydga qarang).

Leverage keng tarqalgan bo'lib qo'llanilgan qishloq xo'jaligi– traktorlar, kombaynlar, seyalkalar va boshqa mexanizmlar.(1-slaydga qarang).

Shunday qilib,ko'p hollarda kuchga ega bo'lish uchun oddiy mexanizmlar (yunoncha "mekhane" - mashina, asbob) qo'llaniladi.

3.2. Laboratoriya ishi

Uskunalar : shtativdagi tutqich, og'irliklar to'plami, o'lchagich.

Maqsad : tutqichning muvozanat shartlarini aniqlang.

Ish jarayoni.

1. Tutqichning uchlaridagi yong'oqlarni aylantirib, uni gorizontal holatda joylashgani uchun muvozanatlashtirdim.

2. Tutqichning chap yelkasiga aylanish o'qidan 7 sm masofada uchta og'irlik osilgan.

3. Sinov orqali men tutqichning o'ng yelkasidagi joyni aniqladim, undan oldingi uchta muvozanatni saqlash uchun bitta og'irlik osilgan bo'lishi kerak. Men bu joydan aylanish o'qigacha bo'lgan masofani o'lchaganman.

4. Har bir yukning og'irligi 1 N ga teng deb hisoblab, jadvalni to'ldirdim.

5. Tutqich balansi qoidasining amal qilishi tugallandi.

(1-slaydga qarang).

l2 : l1

7 sm

21 sm

10 sm

20 sm

9 sm

18 sm

3.3 Uy sharoitida tajribalar.

Ya.I.ning kitobidan foydalanish. Perelman " Qiziqarli fizika"Va Internet saytlari materiallari" Cool! Fizika "va" Atrofimizdagi "Fizika" ko'ngilochar tajribalar o'tkazdi.tutqichlar bilan.

1. Avtomobillar. (1-slaydga qarang).

Men katta va kichikni oldim o'yinchoq mashinalar. Men ularni o'lchagichning uchlariga qo'ydim, o'rtada dumaloq qalam ustiga qo'ydim. Katta mashina tortdi, tk. u og'irroq. Agar siz qalamni katta yozuv mashinkasiga yaqinlashtirsangiz, ular muvozanatlashadi. Qalamni katta yozuv mashinkasiga yanada yaqinroq olib borganimda, kichigi og‘irroq edi.

2. Barmoqlarda qancha kuch bor?

Men ikkita dumaloq tish pichog'ini oldim. O'rtasiga bitta tish pichog'ini qo'ying o'rta barmoq(tirnoqqa yaqinroq), va uchlarida - indeks va nomsiz. Tish pichog'ini indeks bilan bosib sindirishga harakat qildi va halqa barmoqlari. U tish pichog'ini barmog'ining o'rtasiga siljitdi. Yana tish pichog'ini sindirishga urindi. Tish pichog'i barmoq uchida bo'lganda, uni sindirish deyarli mumkin emas edi (barmoqlar yong'oqqa o'xshash ikkinchi turdagi tutqich bo'lib xizmat qilgan). Tayanch nuqtasi barmoqlar boshlanadigan joy.Tish pichog'i tayanch nuqtasidan qanchalik uzoqda bo'lsa, shunchalik ko'p kuch qo'llanilishi kerak. ??????

3. Polispast.

U chang‘i ustunining dastasiga arqon bog‘ladi. Men ikkala tayoqni bir-biridan 50 sm masofada joylashtirdim va arqonni uch marta tutqichlariga o'rab oldim. Mening yordamchilarim tayoqlarni uzmoqchi bo'lganlarida, arqonning bo'sh uchini tortdi. Do'stlarim tayoqlarni yoyishga harakat qilishsa ham, men ularni birga siljita olaman. (Tayoq va arqon o'zini zanjirli ko'taruvchi kabi tutadi - mening kuchim tayoqlarning tutqichlariga o'ralgan arqon bilan ko'payadi, shuning uchun men yordamchilarimga qaraganda deyarli besh baravar kuchga egaman.

4. Tutqich. (1-slaydga qarang).

Oddiy tayoq odam uchun tutqichga aylandi - eng oddiy mexanizm. Oddiy tayoqda ikkita yukni ko'tarish juda qulay. Undan foydalanib, siz og'irliklarni osongina ko'tarishingiz va harakat qilishingiz mumkin.

Tajriba 1. Men unchalik uzun bo'lmagan tayoqni oldim, uni chamadonning dastagi ostiga qo'ydim va do'stimni yordamga taklif qilib, birga chamadonni ko'tardik. Agar chamadon aniq o'rtada bo'lsa, unda har birimiz bir xil yuklanganmiz. Biz chamadonni tayoqning uchidan biriga o'tkazganimizda, hamma narsa o'zgardi. Uzun uchini ushlab turganlar uchun yuk engillashdi. Tutqichning elkalari o'zgargan va yukni ko'tarilgan holatda ushlab turadigan kuchlar nisbati ham o'zgargan. Har birimizning qo'llarimiz tutqichning tayanchidir va agar yukgacha bo'lgan masofa kamroq bo'lsa, unda bu tayanch nuqtasidagi yuk ko'proq bo'ladi.

Tajriba 2 . Men kichkina tayoqni olib, uning uchidan birining yon tomoniga mix qo'ydim. Men bu uchiga dazmol qo'ydim (temir polga sirg'alib ketmasligi uchun mix kerak) va tutqichni stulning orqa tomoniga qo'ydim. Tutqichni bo'sh uchidan ushlab, uni siljitdi, endi tayanch nuqtasini yukga yaqinlashtirdi, keyin undan uzoqlashdi. Men qo'ldan tayanch nuqtasigacha bo'lgan masofa qanchalik katta bo'lsa, yukni ushlab turish osonroq ekanligini aniqladim. Men qo'limni dastagi bo'ylab tayanch nuqtasiga olib borganimda, tayanch nuqtasidan yukgacha bo'lgan masofani o'zgarishsiz qoldirganimda xuddi shunday natijaga erishdim.

5. Men tirnoqni tortib olaman.

Bolg'a yordamida men uzunligining 2/3 qismidagi yog'och bo'lagiga mix qo'ydim. U qo‘llari bilan yog‘ochdan mix tortib olmoqchi bo‘ldi. Qanchalik urinmasam ham uddasidan chiqmadim. Keyin men tirnoq tortgichni oldim va u bilan mixni osongina tortib oldim. Mening holimda tirnoq tortuvchi tutqich vazifasini bajaradi,uchun ishlatiladigan oddiy apparatikkinchi nuqtada qarshilikni engish, kuch qo'llash orqali.

3.4. Tutqich printsipi asosida ishlaydigan qurilmalar va modellarni ishlab chiqarish.

Tutqichni o‘rganishdan olingan bilimlarni amalda qo‘llagan holda, otam yordamida quyidagi moslama va modellarni yasadim.

1. O'z qo'llaringiz bilan vinç. (1-slaydga qarang).

Kimdan yomon yo'l hech kim sug'urtalanmagan va agar sizning mashinangiz loyga tiqilib qolsa, uni qutqarishga faqat vinç yordam beradi. Qimmatbaho narsaga katta miqdorda pul sarflash va o'z qo'llaringiz bilan vinç yasashingiz mumkin bo'lsa, uni do'konda sotib olishga arziydimi?

Bizga kerak edi:

Aylanish uchun eksa va kattaroq va kichikroq diametrli 2 ta mos quvur;

Kuchli arqon;

Ish jarayoni:

Bizning qo'lda ishlangan buyumimiz tutqich printsipi asosida ishlaydi. Baza uchun uy qurilishi vinç quvur qismi sifatida xizmat qilishi mumkin. Quvurni ishga tushirish uchun uni eksa ustiga qo'yish va simi bilan mahkamlash kerak. Bolal halqasini quvur atrofida bir necha marta o'rash va har qanday tutqichga qo'yish kerak.

Tutqich aylantirilganda, quvur eksa bo'ylab aylanadi va simi uning atrofida o'raladi. Bunday vinç nafaqat mashinani loydan tortib olish uchun, balki turli xil yuklarni, masalan, mamlakatda ko'chirish uchun ham foydalidir.

2. Polispast. (1-slaydga qarang).

Men kuchli neylon shnurni, 2 ta alohida blokni, yukni oldim. Men 1 ta harakatlanuvchi va 1 ta sobit blokning kombinatsiyasini yig'dim va ularni o'rnatdim.Endi men qo‘limda ushlab tura olmaydigan yuklarni zanjirli ko‘targichsiz bemalol ko‘tara olaman.

Dinamometr bilan tajriba o'tkazgandan so'ng, zanjirli ko'targich ikki baravar kuchayishiga amin bo'ldim!

IV . Xulosa.

Amalga oshirilgan ishlar natijasida bunga amin bo'ldim keyingi qoida- necha marta kuchimizda, necha marta masofada yutqazamiz.

Men tutqichning tarixi, uning kashfiyotchisi, ishlash printsipi va navlari haqida bilib oldim.

Tutqichlar turli xil turlari uchrashish Kundalik hayot har qadamda:

G'ildirakli aravaning uzun tutqichlari bo'lsa, uni tashish osonroq;

Agar tirnoq uzunroq bo'lsa, tirnoqni tortib olish osonroq;

Yong'oqni uzun tutqichli kalit bilan mahkamlash ancha oson.

Siz hech qachon mexanikaning "oltin qoidasini" esdan chiqarmasligingiz kerak, bu quyidagicha soddalashtirilgan: kuchni oshirish - tranzitda yo'qotish. Ba'zan kuch bilan g'alaba qozonish uchun qisqaroq yo'lni qurbon qilishga arziydi. Ish hali ham bir xil bo'ladi, lekin buni qilish osonroq bo'ladi, chunki yo'lda o'sish vaqt o'sishiga to'g'ri keladi. Va uzoq vaqt davomida ishlash osonroq bo'ladi - bu hamma uchun tushunarli.

Mashinalarni loyihalashda, yo'lda g'alaba qozonish, o'z vaqtida g'alaba qozonish uchun kuchni qurbon qilish kerak bo'lganda, bu boshqa yo'l bilan ham sodir bo'ladi.

Mavzu ustida ishlash jarayonida I o'z tajribasi Ishonchim komilki, tutqich va uning navlari haqiqatan ham odamga kuch yoki masofani oshiradi yoki qulaylik uchun ishlatiladi. Shunday qilib, u har bir kuchli odam kuchli emasligi haqidagi farazini tasdiqladi. Hozir nafaqat kundalik jismoniy tarbiya, balki olgan yangi bilimlarimni amalda qo‘llash orqali ham kuchayib bormoqdaman. Mening ishimning nomi hech qachon tasdiqlovchi intonatsiya bilan talaffuz qilinmasligi kerak. Aksincha, aql bo'lsa, kuch bo'ladi. Mening tadqiqotim materiallari, shubhasiz, atrofdagi dunyo darslarida foydali bo'ladi boshlang'ich maktab, va ehtimol 7-sinfda fizika darslarida.

Xulosa qilib aytganda, Vladimir Suteevning "Qutqaruvchi" ajoyib ertakidagi Kirpi so'zlarini eslamoqchiman: "Siz har doim tayoq topishingiz mumkin, lekin bu erda qutqaruvchi - va mana qutqaruvchi!".

Adabiyot

1. Balashov M.M. Fizika. - M.: Ma'rifat, 1994 yil.

2. Katz Ts.B. Fizika darslarida biofizika. - M.: Ma'rifat, 1988 yil.

3. Perelman Ya.I. Qiziqarli fizika. 1-kitob. - M .: Nauka, 1979.

4. Fizika. 7-sinf / Gromov S.V., Rodina N.A. - M.: Ma'rifat, 2000.

5. Fizika.7-sinf / Peryshkin A.V., Rodina N.A. - M.: Drofa, 2003 yil.

6. Bolalar uchun ensiklopediya. T. 14 - Texnika. – M.: Avasta+, 2000.

7. Men dunyoni bilaman. Bolalar ensiklopediyasi - Go'zallik dunyosi. - M.: Astrel, 2004 yil.

Ilova

Fotoreportaj

Laboratoriya ishi"Dastakning muvozanati uchun shartlarni tushuntirish"

Mening tajribalarim http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

Zanjirli ko'targich yasash

Maktablararo konferentsiya shahar sayohati

"Ilm-fandagi birinchi qadamlar".

Lavozim“Kuch bor! Aql kerak emasmi?

Talaba(lar) (familiyasi, to'liq ismi)Abramov Danila

MBOU SOSH ________ 32__ sinf ___________ 4 B

Ish menejeriZibert Galina Ivanovna

Ish turi (loyiha / referat / tadqiqot)o'rganish

Ishni baholash mezonlari

1) Ishni loyihalash uchun talablarga muvofiqligi.Barcha talablar bajarildi .

2) o'rganilayotgan materialning hajmi:adabiyot va internetdan ma’lumot izlash, kuzatish, tavsiflash va o‘lchash, tajriba-sinov ishlari, modellashtirish.

3) O‘rganilayotgan materialning kognitiv ahamiyati, dolzarbligi, amaliy va nazariy ahamiyati.Ishda tutqichlarning kelib chiqishi va turlari o'rganiladi, tutqich bilan tajribalar o'tkaziladi, dastak printsipi bo'yicha ishlaydigan qurilmalar modellashtiriladi.

4) Ishning muammosi, gipotezasi, maqsadi, vazifalari.Gipoteza: Ehtimol, insonning kuchli bo'lishiga yordam beradigan mexanizmlar mavjud. Maqsad: eng oddiy mexanizmlarning ishlash printsipini aniqlash. Maqsadlar: dastagining xususiyatlarini va uning ishlash printsipini aniqlash uchun tajribalar o'tkazish.

5) tadqiqot qobiliyatlari (argumentlar, xulosalar; savodxonlik, materialni mantiqiy taqdim etish, taqdimotning ilmiy uslubiga rioya qilish)Ish to'g'ri bajarildi ilmiy uslub har bir tajriba va umuman ish uchun taqdimotlar, xulosalar chiqariladi.

Sharhlovchining imzosi (imzo stenogrammasi)

Uyukina Lyudmila Grigoryevna

Hikoya

Inson o'z printsipini intuitiv ravishda tushunib, tarixdan oldingi davrlarda qo'llashni boshladi. Biror kishi qo'llashi kerak bo'lgan kuchni kamaytirish uchun ketmon yoki eshkak kabi asboblar ishlatilgan. Miloddan avvalgi beshinchi ming yillikda Mesopotamiyada muvozanatga erishish uchun tutqich printsipidan foydalangan holda tarozi ishlatilgan. Keyinchalik, Gretsiyada po'lat hovli ixtiro qilindi, bu kuch qo'llashning elkasini o'zgartirishga imkon berdi, bu esa tarozidan foydalanishni yanada qulayroq qildi. Miloddan avvalgi 1500 yillar atrofida. e. Misr va Hindistonda shaduf paydo bo'ladi, zamonaviy kranlarning ajdodi, kemalarni suv bilan ko'tarish uchun qurilma.

O'sha davr mutafakkirlari tutqich printsipini tushuntirishga harakat qilganmi yoki yo'qmi noma'lum. Birinchi yozma tushuntirish miloddan avvalgi III asrda berilgan. e. Arximed, kuch, yuk va elka tushunchalarini bog'lash. U tomonidan shakllantirilgan muvozanat qonuni hozirgacha qo'llaniladi va shunday yangraydi: “Kuch qo'llash qo'li bilan ko'paytiriladigan kuch yukni qo'llash qo'li bilan ko'paytirilgan yukga teng, bu erda kuch qo'llash qo'li kuch qo'llash nuqtasidan masofadir. tayanchga, yukni qo'llash qo'li esa yukni qo'llash joyidan tayanchgacha bo'lgan masofadir. Afsonaga ko'ra, o'z kashfiyotining ahamiyatini tushunib, Arximed shunday degan: "Menga tayanch nuqtasini bering, men Yerni aylantiraman!".

Zamonaviy dunyoda tutqich printsipi hamma joyda qo'llaniladi. Mexanik harakatni o'zgartiradigan deyarli har qanday mexanizm u yoki bu shaklda tutqichlardan foydalanadi. Kranlar, dvigatellar, penselar, qaychi va boshqa minglab mexanizm va asboblar o'z qurilishida tutqichlardan foydalanadi.

Ishlash printsipi

Tutqichning ishlash printsipi energiyani saqlash qonunining bevosita natijasidir. Tutqichni masofaga siljitish uchun yukning yon tomoniga ta'sir qiluvchi kuch quyidagiga teng ishni bajarishi kerak:

Boshqa tomondan qaraganda, boshqa tomondan qo'llaniladigan kuch ish qilishi kerak

kuch qo'llaniladigan tutqich uchining siljishi qayerda. Yopiq tizim uchun energiyaning saqlanish qonuni bajarilishi uchun ta'sir qiluvchi va qarama-qarshi kuchlarning ishi teng bo'lishi kerak, ya'ni:

, .

Uchburchakning o'xshashligi ta'rifiga ko'ra, tutqichning ikki uchining siljish nisbati uning qo'llarining nisbatiga teng bo'ladi:

, shuning uchun.

Kuch va masofaning mahsuloti kuch momenti ekanligini hisobga olsak, biz tutqich uchun muvozanat tamoyilini shakllantirishimiz mumkin. Tutqich muvozanat holatidadir, agar unga qo'llaniladigan kuchlar momentlarining yig'indisi (belgini hisobga olgan holda) nolga teng bo'lsa.

Tutqichlar uchun, shuningdek, boshqa mexanizmlar uchun, tutqich tufayli olinishi mumkin bo'lgan mexanik ta'sirni ko'rsatadigan xarakteristikalar kiritilgan. Bunday xususiyat tishli nisbati bo'lib, u yuk va qo'llaniladigan kuchning qanday bog'liqligini ko'rsatadi:

murakkab tutqich

Murakkab tutqich - bu bitta tutqichning chiqish kuchi keyingisiga kirish bo'ladigan tarzda bog'langan ikki yoki undan ortiq oddiy tutqichlar tizimi. Masalan, ketma-ket ulangan ikkita tutqichli tizim uchun, agar birinchi tutqichning kirish qo'liga kuch qo'llanilsa, chiqish kuchi ushbu tutqichning boshqa uchida bo'ladi va ular vites nisbati yordamida ulanadi:

Bunday holda, xuddi shu kuch ikkinchi tutqichning kirish qo'liga ta'sir qiladi va ikkinchi tutqichning va butun tizimning chiqish kuchi bo'ladi, ikkinchi bosqichning tishli nisbati quyidagilarga teng bo'ladi:

Bunday holda, butun tizimning mexanik ta'siri, ya'ni butun kompozit dastagi butun tizim uchun kirish va chiqish kuchlarining nisbati sifatida hisoblanadi, ya'ni:

Shunday qilib, ikkita oddiydan iborat kompozit tutqichning tishli nisbati unga kiritilgan oddiy tutqichlarning tishli nisbatlarining mahsulotiga teng bo'ladi.

Xuddi shu yechim yondashuvi ko'proq uchun qo'llanilishi mumkin murakkab tizim, umumiy holatda n ta tutqichdan iborat. Bunday holda, tizimda 2n ta qo'l bo'ladi. Bunday tizim uchun tishli nisbati quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:

Bu holat uchun formuladan ko'rinib turibdiki, birikma tutqichning tishli nisbati uning tarkibiy elementlarining tishli nisbatlarining ko'paytmasiga teng ekanligi ham haqiqatdir.

Tutqich turlari

Farqlash 1-turdagi tutqichlar, unda tayanch nuqtasi kuchlarni qo'llash nuqtalari orasida joylashgan va 2-turdagi tutqichlar, unda kuchlarni qo'llash nuqtalari tayanchning bir tomonida joylashgan. Orasida 2-turdagi tutqichlar ajratmoq 3-turdagi tutqichlar, "kiruvchi" kuchni qo'llash nuqtasi bilan yukdan ko'ra tayanch nuqtasiga yaqinroq bo'lib, bu tezlik va masofada daromad keltiradi.

Misollar: leverage birinchi turdagi - bolalar belanchak (shpal), qaychi; leverage ikkinchi turdagi - g'ildirakli arava (tayanch nuqtasi - g'ildirak), yuqoriga harakatda tirgak bilan narsalarni ko'tarish; leverage uchinchi saralash - orqa qopqoq yoki kaput avtomobillar gazli buloqlarda, samosvalning kuzovini ko'tarish (markazda gidravlik silindr bilan), odam va hayvonlarning qo'llari va oyoqlari mushaklarini harakatga keltirish.

Shuningdek qarang

Tutqich (texnika)

Eslatmalar

Adabiyot

// . Sankt-Peterburg, 1831 yil

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Sinonimlar:

Qadim zamonlardan beri odamlar o'z ishlarini engillashtirish uchun turli xil yordamchi qurilmalardan foydalanganlar. Qanchalik tez-tez, biz juda og'ir narsalarni ko'chirishimiz kerak bo'lsa, biz yordamchi sifatida tayoq yoki ustunni olamiz. Bu oddiy mexanizmga misol - tutqich.

Oddiy mexanizmlarni qo'llash

Oddiy mexanizmlarning ko'p turlari mavjud. Bu tutqich, blok, takoz va boshqalar. Fizikada oddiy mexanizmlar kuchlarni aylantirish uchun xizmat qiluvchi qurilmalar deb ataladi. Og'ir narsalarni aylantirish yoki tortib olishga yordam beradigan moyil tekislik ham oddiy mexanizmdir. Oddiy mexanizmlardan foydalanish juda keng tarqalgan ishlab chiqarishda ham, uyda ham. Ko'pincha oddiy mexanizmlar kuchni oshirish, ya'ni tanaga ta'sir qiluvchi kuchni bir necha baravar oshirish uchun ishlatiladi.

Fizikada tutqich oddiy mexanizmdir

Ettinchi sinfda fizikada o'rganiladigan eng oddiy va eng keng tarqalgan mexanizmlardan biri bu tutqichdir. Fizikada tutqich qattiq tayanch atrofida aylana oladigan qattiq jismdir.

Ikki turdagi tutqichlar mavjud. Birinchi turdagi tutqich uchun tayanch nuqtasi qo'llaniladigan kuchlarning ta'sir chiziqlari orasida joylashgan. Ikkinchi turdagi dastagida tayanch nuqtasi ularning bir tomonida joylashgan. Ya'ni, agar biz og'ir narsalarni tirgak bilan siljitmoqchi bo'lsak, unda birinchi turdagi tutqich - bu biz tirgakning bo'sh uchini bosib, tirgak ostiga blok qo'yganimizda. Bunday holda, bar sobit tayanch bo'ladi va qo'llaniladigan kuchlar uning har ikki tomonida joylashgan. Ikkinchi turdagi tutqich esa, biz og'irlik ostida tirgakning chetini siljitib, tirgakni yuqoriga tortamiz va shu bilan buyumni ag'darishga harakat qilamiz. Bu yerda tayanch nuqtasi tirgakning yerga tayangan joyida, qo'llaniladigan kuchlar esa tayanch nuqtasining bir tomonida joylashgan.

Tutqichdagi kuchlar muvozanati qonuni

Tutqichdan foydalanib, biz kuchga ega bo'lishimiz va yalang qo'llarimiz bilan og'ir yukni ko'tarishimiz mumkin. Tayanch nuqtasidan kuch qo'llash nuqtasigacha bo'lgan masofa kuchning yelkasi deb ataladi. Bundan tashqari, Tutqichdagi kuchlar muvozanatini quyidagi formuladan foydalanib hisoblashingiz mumkin:

F1/ F2 = l2 / l1,

bu erda F1 va F2 tutqichga ta'sir qiluvchi kuchlar,
va l2 va l1 bu kuchlarning yelkalari.

Bu tutqichning muvozanat qonuni, unda aytilishicha: dastak unga ta'sir qiluvchi kuchlar ushbu kuchlarning yelkalariga teskari proportsional bo'lganda muvozanatda bo'ladi. Bu qonun miloddan avvalgi III asrda Arximed tomonidan o'rnatilgan. Bundan kelib chiqadiki, kichikroq kuch kattaroq kuchni muvozanatlashtira oladi. Buning uchun kichikroq kuchning yelkasi katta kuchning elkasidan kattaroq bo'lishi kerak. Va tutqich yordamida olingan kuchning ortishi qo'llaniladigan kuchlarning elkalarining nisbati bilan belgilanadi.

Inson kuchi cheklangan. Shuning uchun u tez-tez o'z kuchini sezilarli darajada kattaroq kuchga aylantirish imkonini beruvchi qurilmalardan (yoki qurilmalardan) foydalanadi. Bunday qurilmaning namunasi - tutqich.

Tutqich qo'li sobit tayanch atrofida aylana oladigan qattiq jismdir. Tutqich sifatida tirgak, taxta va shunga o'xshash narsalarni ishlatish mumkin.

Ikki turdagi tutqichlar mavjud. Da 1-turdagi tutqich qo'llab-quvvatlashning sobit nuqtasi O qo'llaniladigan kuchlarning ta'sir chiziqlari orasida joylashgan (47-rasm) va 2-turdagi tutqich ularning bir tomonida joylashgan (48-rasm). Kaldıraçlardan foydalanish kuchni oshirishga imkon beradi. Shunday qilib, masalan, 47-rasmda ko'rsatilgan ishchi dastagiga 400 N kuch qo'llagan holda, 800 N og'irlikdagi yukni ko'tara oladi. 800 N ni 400 N ga bo'lsak, biz 2 ga teng kuchga ega bo'lamiz.

Tutqich yordamida olingan kuchni hisoblash uchun miloddan avvalgi 3-asrda Arximed tomonidan kashf etilgan qoidani bilish kerak. Miloddan avvalgi e. Keling, ushbu qoidani o'rnatish uchun tajriba qilaylik. Biz qo'lni tripodga o'rnatamiz va unga aylanish o'qining har ikki tomoniga og'irliklarni biriktiramiz (49-rasm). Tutqichga ta'sir qiluvchi F 1 va F 2 kuchlari ushbu yuklarning og'irligiga teng bo'ladi. 49-rasmda ko'rsatilgan tajribadan ko'rinib turibdiki, agar bir kuchning qo'li (ya'ni OA masofasi) boshqa kuchning qo'lidan (OB masofasi) 2 marta ko'p bo'lsa, u holda 2 N kuchni 2 marta muvozanatlash mumkin. katta kuch - 4 N. Shunday qilib, kattaroq kuchni kichikroq kuch bilan muvozanatlash uchun uning yelkasi kattaroq kuchning elkasidan oshib ketishi kerak. Tutqich yordamida olingan kuchning ortishi qo'llaniladigan kuchlarning elkalarining nisbati bilan belgilanadi.. Bu nima dastak qoidasi.

l 1 va l 2 orqali kuchlarning elkalarini belgilaymiz (50-rasm). Keyin dastagi qoidasini quyidagi formula sifatida ifodalash mumkin:

Bu formula shuni ko'rsatadi Agar tutqichga tatbiq etilgan kuchlar qo'llariga teskari proportsional bo'lsa, tutqich muvozanatda bo'ladi..

Tutqich qadimgi davrlarda odamlar tomonidan qo'llanila boshlandi. Uning yordami bilan qadimgi Misrda piramidalar qurilishi paytida og'ir tosh plitalarni ko'tarish mumkin edi (51-rasm). Agar leverage bo'lmasa, bu mumkin emas edi. Axir, masalan, balandligi 147 m bo'lgan Xeops piramidasini qurish uchun ikki milliondan ortiq tosh bloklar ishlatilgan, eng kichigi 2,5 tonna massaga ega edi!

Hozirgi vaqtda tutqichlar ishlab chiqarishda (masalan, kranlar) va kundalik hayotda (qaychi, sim kesgichlar, tarozilar va boshqalar) keng qo'llaniladi.

1. Tutqich nima? 2. Leveraj qoidasi nima? Kim ochdi? 3. 1-navdagi tutqich bilan 2-navdagi tutqichning farqi nimada? 4. Leverajdan foydalanishga misollar keltiring. 5. 52, a va 52, b rasmlarni ko'rib chiqing. Qaysi holatda yukni tashish osonroq? Nega?
Eksperimental vazifa. O'lchagich muvozanatda bo'lishi uchun o'lchagichning o'rtasi ostiga qalam qo'ying. O'lchagich va qalamning nisbiy o'rnini o'zgartirmasdan, bir tomonida bitta tangani va hosil bo'lgan tutqichning boshqa tomonida uchta bir xil tangalar to'plamini muvozanatlang. Qo'llaniladigan (tangalar tomondan) kuchlarning elkalarini o'lchab, leverage qoidasini tekshiring.