≡× MENU

• Brendshme
• Dritare
• Muret
• Projektet
• Ndërtesat

Mekanizma të thjeshtë. Blloko. Aeroplan i pjerrët. "Rregulli i Artë i Mekanikës" Detyrë eksperimentale për një grup nxënësish

ARTIKU: Fizika

KLASA: 7

TEMA MËSIMORE: Aeroplan i pjerrët. " Rregulli I arte mekanikë".

Mësues i fizikës

LLOJI I MËSIMIT: Të kombinuara.

QËLLIMI I MËSIMIT: Përditësoni njohuritë tuaja mbi temën "Mekanizmat e thjeshtë"

dhe të mësojnë pozicionin e përgjithshëm për të gjitha varietetet e thjeshtë

mekanizmat, i cili quhet "rregulli i artë" i mekanikës.

OBJEKTIVAT E MËSIMIT:

ARSIMORE:

- të thellojë njohuritë për gjendjen e ekuilibrit të një trupi rrotullues, për blloqet lëvizëse dhe të palëvizshme;

Vërtetoni këtë mekanizma të thjeshtë, të përdorura në punë, sigurojnë një fitim në forcë, dhe nga ana tjetër, ato ju lejojnë të ndryshoni drejtimin e lëvizjes së trupit nën ndikimin e forcës;

Zhvilloni aftësi praktike në përzgjedhjen e materialit të arsyetuar.

ARSIMORE:

Të kultivojë kulturë intelektuale duke i udhëhequr studentët të kuptojnë rregullat bazë të mekanizmave të thjeshtë;

Të prezantojë funksionet e përdorimit të levave në jetën e përditshme, në teknologji, në një punishte shkolle, në natyrë.

ZHVILLIMI I MENDIMIT:

Zhvilloni aftësinë për të përgjithësuar të dhënat e njohura bazuar në nënvizimin e gjësë kryesore;

Formoni elementë të kërkimit krijues bazuar në teknikën e përgjithësimit.

PAJISJET: Instrumente (leva, grup peshash, vizore, blloqe, rrafsh i pjerrët, dinamometër), tabela “Levat në jetën e egër”, kompjuterë, fletë pune (teste, karta detyrash), tekst shkollor, dërrasë e zezë, shkumës.

GJATË KLASËVE.

ELEMENTET STRUKTURORE TË NJË MËSIMOR AKTIVITETET E MËSUESIT DHE NXËNËSVE

DEKLARATA E OBJEKTIVIT TË MËSIMIT Mësuesi i drejtohet klasës:

Duke mbuluar të gjithë botën nga toka në qiell,

Duke alarmuar më shumë se një brez,

Progresi shkencor po përhapet në të gjithë planetin.

Natyra ka gjithnjë e më pak sekrete.

Mënyra e përdorimit të njohurive është shqetësimi i njerëzve.

Sot djema, le të takohemi pozicioni i përgjithshëm mekanizma të thjeshtë të quajtur "rregulli i artë" i mekanikës.

PYETJE PËR STUDENTET (GRUPI GJUHËSORËVE)

Pse mendoni se quhet rregulli "i Artë"?

PËRGJIGJE: " Rregulli I arte " - një nga urdhërimet më të vjetra morale të përfshira në fjalë të urta popullore, thëniet: “Mos u bëj të tjerëve atë që nuk dëshiron të të bëjnë ty”, thoshin të urtët e lashtë lindorë.

GRUPI I EKSPERTËVE PËRGJIGJE: ”"Artë" është baza e të gjitha themeleve.

IDENTIFIKIMI I NJOHURIVE. KRYERJA E PUNËS DHE PROVIMIT FUQIOR

(në kompjuter, testi bashkangjitur)

DETYRA DHE PYETJE TRAJNIMORE.

1. Çfarë është një levë?

2. Çfarë quhet shpatulla e forcës?

3. Rregulli i balancës së levës.

4. Formula për rregullin e ekuilibrit të levës.

5. Gjeni gabimin në foto.

6. Duke përdorur rregullën e ekuilibrit të levës, gjeni F2

d1=2cm d2=3cm

7. A do të jetë leva në ekuilibër?

d1=4cm d2=3cm

Një grup gjuhëtarësh performojnë № 1, 3, 5.

Një grup punonjësish të saktësisë performojnë № 2, 4, 6, 7.

DETYRË EKSPERIMENTALE PËR GRUPIN E NXËNËSVE

1. Balanconi levën

2. Varni dy pesha në anën e majtë të levës në një distancë prej 12 cm nga boshti i rrotullimit

3. Balanconi këto dy pesha:

a) një ngarkesë_ _ _ shpatull_ _ _ cm.

b) dy pesha_ _ _ supe_ _ _ cm.

c) tre pesha_ _ _sup _ _ _ cm.

Një konsulent punon me studentët

Në botën e gjërave interesante.

“Levat në natyrë"

(Flet fituesja e çmimit të Olimpiadës së Biologjisë Marina Minakova)

PUNO Demonstrimi i eksperimenteve (konsulent)

STUDIME Nr. 1 Zbatimi i ligjit të ekuilibrit të levës në bllok.

MATERIALI. por jo bllok lëvizës.

Përditësuar më parë Nxënësit duhet të shpjegojnë se një bllok fiks mund të jetë i mesuar konsideroni si një levë me krahë të barabartë dhe duke fituar në

njohuri për të thjeshtë nuk jep forcë

mekanizmat. Nr. 2 Bilanci i forcave në një bllok lëvizës.

Në bazë të eksperimenteve nxënësit arrijnë në përfundimin se celulari
blloku jep një fitim të dyfishtë në forcë dhe të njëjtën humbje në
mënyrat.

STUDIMI

MATERIAL I RI. Kanë kaluar më shumë se 2000 vjet që nga vdekja e Arkimedit, por edhe
sot kujtesa e njerëzve ruan fjalët e tij: “Më jepni një pikë mbështetje dhe
Unë do të ngre gjithë botën për ty.” Kështu tha greku i vjetër i shquar
shkencëtar - matematikan, fizikan, shpikës, që ka zhvilluar një teori
levë dhe të kuptuarit e aftësive të tij.

Përballë sundimtarit të Sirakuzës, Arkimedit, duke përfituar

komplekse
duke përdorur një pajisje të bërë me leva, ai uli anijen vetëm me dorë. Motoja
kujtdo që gjen diçka të re, i shërbehet “Eureka” e famshme!

Një nga mekanizmat e thjeshtë që jep një fitim në forcë është
rrafsh i pjerrët. Le të përcaktojmë punën e bërë duke përdorur
rrafsh i pjerrët.

DEMONSTRIMI I EKSPERIENCES:

Puna e forcave në një plan të pjerrët.

Ne masim lartësinë dhe gjatësinë e rrafshit të pjerrët dhe

Ne krahasojmë raportin e tyre me fitimin e pushtetit në

F aeroplan.

L A) përsërisni eksperimentin duke ndryshuar këndin e tabelës.

Përfundim nga përvoja: rrafshi i pjerrët jep

h fitimi në forcë është aq sa gjatësia e tij

Më shumë lartësi. =

2. Rregulli i artë i mekanikës është gjithashtu i vërtetë për

levë

Kur rrotulloni levën sa herë

fitojmë me forcë, humbim me të njëjtën masë

në lëvizje.

PËRMIRËSIMI Detyrat e cilësisë.

DHE APLIKIMI Nr. 1. Pse shoferët shmangin ndalimin e trenave në

NJOHURI. në rritje? (përgjigjet një grup gjuhëtarësh).

B

Nr. 2 Blloku në pozicionin B rrëshqet përgjatë një të pjerrët

aeroplan, duke kapërcyer fërkimin. A do ta bëjë atë

rrëshqitni bllokun në pozicionin A? (përgjigja jepet

saktë).

Përgjigje: Do, sepse vleraF fërkimi i bllokut në aeroplan nuk është
varet nga zona e sipërfaqeve në kontakt.

Detyrat e llogaritjes.

Nr. 1. Gjeni forcën që vepron paralelisht me gjatësinë e një plani të pjerrët, lartësia e të cilit është 1 m, gjatësia 8 m, në mënyrë që të mbajë një ngarkesë me peshë 1,6 * 10³ N në rrafshin e pjerrët

Jepet: Zgjidhja:

h = 1m F= F=

Përgjigje: 2000 N

nr 2. Për të mbajtur një sajë me një kalorës që peshon 480 N në një mal akulli, nevojitet një forcë prej 120 N. Pjerrësia e rrëshqitjes është konstante përgjatë gjithë gjatësisë. Sa është gjatësia e malit nëse lartësia e tij është 4 m?

Jepet: Zgjidhja:

h = 4m l =

Përgjigje: 16 m

Nr. 3. Një makinë me peshë 3*104 N lëviz në mënyrë uniforme në një pjerrësi 300 m të gjatë dhe 30 m të lartë. Përcaktoni forcën tërheqëse të makinës nëse forca e fërkimit të rrotave në tokë është 750 N. Çfarë pune bën motori në këtë rrugë?

Jepet: Zgjidhja:

P = 3*104H Forca e nevojshme për ngritje
Ftr = 750H e makinës pa marrë parasysh fërkimin

l = 300m F= F=

h =30m Forca tërheqëse është e barabartë me: Fthrust= F+Ftr=3750H

Fthrust-?, A -? Funksionimi i motorit: A= Fthrust*L

A=3750H*300m=1125*103J

Përgjigje: 1125 kJ

Përmbledhja e mësimit, vlerësimi i punës së studentëve nga konsulentët duke përdorur një hartë të një qasjeje brenda-diferencuar për llojet e aktiviteteve në mësim.

DETYRË SHTËPIE § 72 rep. § 69.71. Me. 197 USD 41 nr. 5

Në teknologjinë moderne, mekanizmat ngritës përdoren gjerësisht për të mbajtur ngarkesa në kantiere dhe ndërmarrje, ato janë të domosdoshme komponentët të cilat mund të quhen mekanizma të thjeshtë. Midis tyre janë shpikjet më të lashta të njerëzimit: blloku dhe leva. Shkencëtari i lashtë grek Arkimedi e bëri punën e njeriut më të lehtë duke i dhënë atij një fitim në forcë kur përdor shpikjen e tij dhe e mësoi atë të ndryshojë drejtimin e forcës.

Një bllok është një rrotë me një zakon rreth perimetrit të tij për një litar ose zinxhir, boshti i të cilit është ngjitur fort në një mur ose një rreze tavani.

Pajisjet ngritëse zakonisht përdorin jo një, por disa blloqe. Një sistem blloqesh dhe kabllosh të krijuar për të rritur kapacitetin e ngarkesës quhet ngritës zinxhir.

Blloku i lëvizshëm dhe fiks janë të njëjtët mekanizma të thjeshtë të lashtë si leva. Tashmë në vitin 212 para Krishtit, me ndihmën e grepave dhe kapëseve të lidhura me blloqe, sirakuzianët kapën pajisjet e rrethimit nga romakët. Ndërtimi i automjeteve ushtarake dhe mbrojtja e qytetit u drejtua nga Arkimedi.

Arkimedi e konsideroi një bllok fiks si një levë të armatosur të barabartë.

Momenti i forcës që vepron në njërën anë të bllokut është i barabartë me momentin e forcës së aplikuar në anën tjetër të bllokut. Forcat që krijojnë këto momente janë gjithashtu të njëjta.

Nuk ka asnjë fitim në forcë, por një bllok i tillë ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës, gjë që ndonjëherë është e nevojshme.

Arkimedi e mori bllokun e lëvizshëm si një levë me armatim të pabarabartë, i cili jep një fitim 2-fish në fuqi. Në lidhje me qendrën e rrotullimit, veprojnë momentet e forcave, të cilat në ekuilibër duhet të jenë të barabarta.

Arkimedi studioi vetitë mekanike bllok lëvizës dhe e zbatoi atë në praktikë. Sipas Athenaeus, "shumë metoda u shpikën për të nisur anijen gjigante të ndërtuar nga tirani Sirakuzian Hieron, por mekaniku Arkimedi, duke përdorur mekanizma të thjeshtë, arriti të lëvizë anijen vetëm me ndihmën e disa njerëzve dhe me ndihmën e saj nisi një anije të madhe.

Blloku nuk jep asnjë përfitim në punë, duke konfirmuar rregullin e artë të mekanikës. Kjo është e lehtë për t'u verifikuar duke i kushtuar vëmendje distancave të përshkuara nga dora dhe peshës.

Sportive anije me vela, si varkat me vela të së kaluarës, nuk mund të bëjnë pa blloqe kur vendosin dhe kontrollojnë velat. Anijet moderne kanë nevojë për blloqe për ngritjen e sinjaleve dhe varkave.

Ky kombinim i njësive lëvizëse dhe fikse në një linjë të elektrizuar hekurudhor për të rregulluar tensionin e telit.

Ky sistem blloqesh mund të përdoret nga pilotët e avionëve për të ngritur pajisjet e tyre në ajër.

Këto dy mësime u mbajtën sipas tekstit shkollor nga S.V. Gromova, N.A. Fizikë atdheu klasa e 7-të. M. Arsimi 2000

E veçanta e mësimeve është se ata përdorin teknologjinë e anketimit të programuar për klasa me një popullsi prej më pak se 15 persona. Teknologjia konsiston në ofrimin e disa opsioneve për t'iu përgjigjur një pyetjeje. Falë kësaj, është e mundur që njëkohësisht të përsëritet materiali i mëparshëm, të theksohen pikat kryesore në temën e trajtuar dhe të monitorohet asimilimi i materialit nga të gjithë studentët në klasë. Siç tregon praktika, nuk duhen më shumë se 17 minuta për të vëzhguar të gjithë klasën. Për mësuesit e rinj, një pikë e rëndësishme do të jetë zhvillimi i shpejtë i aftësive në përcaktimin e nivelit të përvetësimit të njohurive nga nxënësit. Testet e mëvonshme dhe punë e pavarur konfirmojnë pa ndryshim notat e marra nga studentët gjatë një sondazhi të programuar.

E gjithë intervista zhvillohet me gojë. Fëmijët tregojnë përgjigjet në letra ose në gishta, për të cilat është e nevojshme që numri i përgjigjeve të mos kalojë pesë. Rezultatet e sondazhit shfaqen në tabelë menjëherë në formën e pluseve, minuseve dhe zerove (ka një mundësi për të refuzuar përgjigjen). Kjo formë e marrjes në pyetje ju lejon të lehtësoni tensionin gjatë marrjes në pyetje, ta bëni atë në mënyrë të paanshme, transparente dhe në të njëjtën kohë të përgatisni psikologjikisht studentin për testet.

Sondazhet e programuara kanë gjithashtu shumë disavantazhe. Për t'i reduktuar ato në asgjë, është e nevojshme që me maturi të alternohet me forma të tjera të kontrollit të njohurive.

Mesimi 1. Blloqe.

Qëllimi i mësimit: të mësojë fëmijët të gjejnë avantazhin në forcën e siguruar nga sistemi i bllokut.

Pajisjet: blloqe, fije, trekëmbëshe, dinamometra.

Gjatë orëve të mësimit:

1. Momenti organizativ

II. Materiali i ri:

Mësuesi/ja bën një pyetje problematike:

Libri i Daniel Defoe "Robinson Crusoe" tregon historinë e një njeriu që e gjen veten në një ishull të shkretë dhe arrin të mbijetojë në kushte të vështira. Aty thuhet se një ditë Robinson Crusoe vendosi të ndërtonte një varkë për të lundruar larg ishullit. Por ai e ndërtoi varkën larg ujit. Dhe barka ishte shumë e rëndë për t'u ngritur. Le të imagjinojmë se si do të dorëzonit një varkë të rëndë (të themi, me peshë 1 ton) në ujë (në një distancë prej 1 km).

Zgjidhjet e nxënësve shkruhen shkurt në tabelë.

Zakonisht ata sugjerojnë gërmimin e një kanali dhe lëvizjen e varkës me një levë. Por vetë vepra tregon se Robinson Crusoe filloi të gërmonte një kanal, por llogariti se do t'i duhej gjithë jeta për ta përfunduar atë. Dhe leva, nëse e llogaritni, do të dalë aq e trashë sa nuk do të keni forcë të mjaftueshme për ta mbajtur në duar.

Është mirë nëse dikush sugjeron të bëjë një çikrik, duke përdorur një ngritës zinxhiri, blloqe ose një çikrik. Lëreni këtë student t'ju tregojë se çfarë është ky mekanizëm dhe pse është i nevojshëm.

Pas tregimit, ata fillojnë të studiojnë materiale të reja. Nëse asnjë nga nxënësit nuk ofron një zgjidhje, mësuesi e thotë vetë.

Ekzistojnë dy lloje të blloqeve:

shih figurën 54 (faqe 55)

Shih Figurën 55 (faqe 55)

Një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë. Ai ndryshon vetëm drejtimin e aplikimit të forcës. Dhe blloku i lëvizshëm jep një fitim 2-fish në forcë. Le të hedhim një vështrim më të afërt:

(Material leximi §22 derivimi i formulës F=P/2;)

Për të kombinuar veprimin e disa blloqeve, përdoret një pajisje e quajtur bllok rrotullues (nga greqishtja poli - "shumë" spao - "Unë tërheq").

Për të ngritur bllokun e poshtëm, duhet të tërhiqni dy litarë, domethënë humbni 2 herë në distancë, prandaj, fitimi në forcën e kësaj rrotulle është 2.

Për të ngritur bllokun e poshtëm, duhet të prisni 6 litarë, prandaj, fitimi në forcën e kësaj rrotulle është 6

III. Konsolidimi i materialit të ri.

Anketa e trajnimit:

1. Sa litarë priten në figurë?

1. nje,
2. katër,
3. pesë,
4. Gjashtë,
5. Një përgjigje tjetër.

2. Djali mund të ngrejë 20 kg. Por ai duhet të ngrejë 100. Sa blloqe i nevojiten për të bërë një ngritës zinxhiri?

1. katër,
2. pesë,
3. Tetë,
4. Dhjetë,
5. Një përgjigje tjetër.

3. A mendoni se është e mundur të fitoni një numër tek herë në fuqi duke përdorur blloqe, për shembull 3 ose 5 herë?

Përgjigje: Po, kjo kërkon që litari të lidhë ngarkesën me bllokun e sipërm tre herë. Një zgjidhje e përafërt në figurë:

III.1. Zgjidhja e problemit 71.

III.2. Zgjidhja e problemit Robinson Crusoe.

Për të lëvizur varkën mjaftonte të montonim një rrotull ose një çikrik (mekanizëm që do ta studiojmë në mësimin tjetër).

Admiruesit hungarezë të Daniel Defoe madje kryen një eksperiment të tillë. Një person lëvizi pllakë betoni me një bllok rrotullash shtëpiak të prerë nga druri për 100 m.

III.3. Punë praktike:

Së pari montoni një bllok të palëvizshëm nga blloqet dhe fijet, më pas një bllok të lëvizshëm dhe një bllok të thjeshtë rrotullash. Matni fitimin në forcë në të tre rastet me një dinamometër.

IV. Pjesa e fundit

Përmbledhja e mësimit, shpjegimi i detyrave të shtëpisë

Detyrë shtëpie: §22; problemi 72

Mësimi #2. Porta. Çikrik.

Objektivat e mësimit: merrni parasysh mekanizmat e mbetur të thjeshtë - një çikrik, një portë dhe një aeroplan të prirur; familjarizohuni me mënyrat për të gjetur fitimin në forcën e ofruar nga një çikrik dhe një plan i pjerrët.

Pajisjet: modeli i portës, vidë ose vidë e madhe, vizore.

Gjatë orëve të mësimit:

I. Momenti organizativ

II. Sondazh i programuar në materialin e mëparshëm:

1. Cili bllok nuk jep një fitim në forcë?

1. celular,
2. E rregulluar,
3. Nr.

2. A është e mundur të fitoni 3 herë më shumë forcë duke përdorur blloqe?

3. Sa litarë priten në figurë?

1. nje,
2. katër,
3. pesë,
4. Gjashtë,
5. Një përgjigje tjetër.

4. Djali mund të ngrejë 25 kg. Por ai duhet të ngrejë 100. Sa blloqe i nevojiten për të bërë një ngritës zinxhiri?

1. katër,
2. pesë,
3. Tetë,
4. Dhjetë,
5. Një përgjigje tjetër.

5. Marangozi duke riparuar kornizat nuk ka gjetur dot një litar të fortë. Ai hasi në një varg që mund të përballonte 70 kg në pushim. Vetë marangozi peshonte 70 kg, kurse koshi në të cilin u ngrit peshonte 30 kg. Më pas ai mori dhe montoi mekanizmin e paraqitur në figurën 1. A do ta mbajë litari?

6. Pas punës, marangozi u bë gati për të ngrënë drekë dhe lidhi një litar në kornizë për të liruar duart, siç tregohet në figurën 2. A do të qëndrojë litari?

III. Materiali i ri:

Regjistrimi i termave në një fletore.

Porta përbëhet nga një cilindër dhe një dorezë e ngjitur në të (tregoni modelin e portës). Më shpesh përdoret për të ngritur ujin nga puset (Fig. 60 f. 57).

Një çikrik është një kombinim i një çikrik me ingranazhe me diametra të ndryshëm. Ky është një mekanizëm më i avancuar. Kur e përdorni, mund të arrini forcën më të madhe.

Fjala e mësuesit. Legjenda e Arkimedit.

Një ditë Arkimedi erdhi në një qytet ku tirani vendas kishte dëgjuar për mrekullitë e kryera nga mekaniku i madh. Ai i kërkoi Arkimedit të demonstronte një mrekulli. "Mirë," tha Arkimedi, "por le të më ndihmojnë farkëtarët." Ai bëri një porosi dhe dy ditë më vonë, kur makina ishte gati, para publikut të habitur, Arkimedi i vetëm, i ulur në rërë dhe duke e kthyer me përtesë dorezën, nxori nga uji anijen, e cila mezi u tërhoq nga 300 persona. Tani historianët mendojnë se ishte atëherë kur u përdor për herë të parë çikriku. Fakti është se kur përdorni një ngritës zinxhir, veprimet e blloqeve individuale shtohen, dhe për të arritur një rritje 300-fish të forcës, nevojiten 150 blloqe. Dhe kur përdorni një çikrik, veprimet e ingranazheve individuale shumëzohen, domethënë kur lidhni dy ingranazhe, njëra prej të cilave jep një fitim në fuqi 5 herë dhe tjetra 5 herë, marrim një fitim total prej 25 herë. Dhe nëse aplikoni përsëri të njëjtën transfertë, fitimet totale do të arrijnë 125 herë. (Dhe jo 15, si me shtimin e thjeshtë).

Kështu, për të krijuar këtë çikrik mjaftoi të bëhej një mekanizëm i ngjashëm me pajisjen (Fig. 61 f. 58). Me dimensionet e treguara, porta e sipërme jep një fitim të forcës me 12 herë, sistemi i marsheve me 10 herë dhe porta e dytë me 5 herë. Çikriku jep një fitim 60-fish në forcë.

Aeroplani i pjerrët është një mekanizëm i thjeshtë që shumë prej jush do ta njohin. Përdoret për ngritjen e objekteve të rënda, të tilla si fuçi, në një makinë. Pavarësisht se sa herë fitojmë forcë gjatë ngritjes, po aq herë humbim në distancë. Për shembull, mund të rrotullojmë një fuçi që peshon 50 kg. Dhe ju duhet të ngrini 300 kg 1 metër lartësi. Çfarë gjatësie të bordit duhet të marr?

Le ta zgjidhim problemin:

Meqenëse duhet të fitojmë në forcë 6 herë, prandaj, humbja në distancë duhet të jetë gjithashtu të paktën 6 herë. Kjo do të thotë që bordi duhet të jetë së paku 6 metra i gjatë.

Shembujt e një rrafshi të pjerrët përfshijnë dado dhe vida, pykë dhe shumë vegla prerëse dhe shpuese (gjilpërë, fëndyell, gozhdë, daltë, daltë, gërshërë, prerëse teli, pincë, thikë, brisk, daltë, sëpatë, klerik, avion, bashkues, përzgjedhës , frezë, lopatë, shat, kosë, drapër, pirun, etj.), pjesë pune të makinave për kultivimin e tokës (parë, lesh, furça, kultivues, buldozer etj.)

Le të marrim si shembull "grouse". Kjo është pyka e verbër në çekiç që mban dorezën. Duke i shkëputur fibrat e drurit, kjo pykë, si një shtypës, e largon dorezën në vrimë dhe e fikson mirë.

Por, çka nëse nuk na nevojitet gozhda për të larguar fijet? Për shembull, ju duhet të goditni një gozhdë në një copë të hollë druri. Nëse goditni një gozhdë të rregullt atje, ai thjesht do të plasaritet. Për ta bërë këtë, marangozët posaçërisht i shurdhër thonjtë dhe çekiç në ato të shurdhër. Më pas gozhda thjesht shtyp fijet e drurit përpara saj, por nuk i largon ato si një pykë.

Në kohët e lashta, shumë mekanizma të thjeshtë përdoreshin për qëllime ushtarake. Këta janë ballistë dhe katapultë (Figura 62, 63). Si mendoni se funksionojnë?

Diskutojmë përgjigjet e nxënësve me të gjithë klasën.

Sidomos sasi e madhe Arkimedi u bë i famshëm për shpikjet e tij. (Nëse ka kohë të lirë, mësuesi flet për shpikjet e Arkimedit).

IV. Konsolidimi i materialit të ri

Punë praktike:

1) Merrni një vidë ose vidë të madhe dhe përdorni sundimtar milimetrik matni perimetrin e kokës së tij. Për ta bërë këtë, duhet të lidhni kokën e vidës në ndarjet e një sundimtari milimetrik dhe ta rrokullisni përgjatë ndarjeve.

Perimetri i kokës së vidës l= 2R = ….mm

2) Tani merrni një busull matës dhe një sundimtar milimetër dhe përdorni ato për të matur distancën midis dy zgjatjeve ngjitur të fillit të vidës. Kjo distancë quhet hapi ose goditja e vidës.

Hapi i vidhos h = ... mm

3) Tani ndajeni perimetrin e kokës me hapin e vidhos dhe do të zbuloni se sa herë fitojmë forcë duke përdorur këtë vidë.

V. Detyrë shtesë: Ngritës "Budalla".

Mundohuni të merrni me mend se sa herë fitojmë forcë kur përdorim sistemet e mëposhtme të bllokut.

Për të zgjidhur problemin e dytë dhe të tretë, nuk mjafton t'i përgjigjemi pyetjes "Sa pjesë litari do të shkurtohen nëse tërhiqeni "deri në fund" Problemet kërkojnë një qasje jo standarde problem Le të tërheqë një person me një forcë prej 10 N. Kjo forcë balancohet nga tensioni i litarit 2. Kjo do të thotë se në litarin e dytë forca tërheqëse është 20 N. Por ajo balancohet nga tensioni i litarit 3. Kjo do të thotë se në litarin e tretë forca tërheqëse është 40 N. Dhe në litarin e katërt është 80 N. Prandaj, fitimi në fuqi është 8 herë.

Blloqet klasifikohen si mekanizma të thjeshtë. Përveç blloqeve, grupi i këtyre pajisjeve që shërbejnë për konvertimin e forcës përfshin një levë dhe një plan të pjerrët.

PËRKUFIZIM

Blloko- një trup i ngurtë që mund të rrotullohet rreth një boshti fiks.

Blloqet bëhen në formë disqesh (rrota, cilindra të ulët etj.) që kanë një brazdë nëpër të cilën kalohet një litar (bust, litar, zinxhir).

Një bllok me një bosht fiks quhet i palëvizshëm (Fig. 1). Nuk lëviz kur ngre një ngarkesë. Një bllok fiks mund të mendohet si një levë që ka krahë të barabartë.

Kushti për ekuilibrin e një blloku është kushti për ekuilibrin e momenteve të forcave të aplikuara në të:

Blloku në Fig. 1 do të jetë në ekuilibër nëse forcat e tensionit të fijeve janë të barabarta:

meqë supet e këtyre forcave janë të njëjta (OA=OB). Një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në fuqi, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës. Tërheqja e një litari që vjen nga lart është shpesh më i përshtatshëm se sa në një litar që vjen nga poshtë.

Nëse masa e një ngarkese të lidhur në njërin skaj të një litari të hedhur mbi një bllok fiks është e barabartë me m, atëherë për ta ngritur atë, një forcë F duhet të zbatohet në skajin tjetër të litarit e barabartë me:

me kusht që të mos kemi parasysh forcën e fërkimit në bllok. Nëse është e nevojshme të merret parasysh fërkimi në bllok, atëherë vendosni koeficientin e rezistencës (k), atëherë:

Një mbështetje e qetë dhe fikse mund të shërbejë si zëvendësim për bllokun. Mbi një mbështetëse të tillë hidhet një litar (litar), i cili rrëshqet përgjatë suportit, por në të njëjtën kohë rritet forca e fërkimit.

Një bllok i palëvizshëm nuk jep ndonjë përfitim në punë. Rrugët që përshkojnë pikat e zbatimit të forcave janë të njëjta, të barabarta me forcën, pra të barabartë me punën.

Për të fituar forcë duke përdorur blloqe fikse, përdoret një kombinim blloqesh, për shembull, një bllok i dyfishtë. Kur blloqet duhet të kenë diametra të ndryshëm. Ata janë të lidhur pa lëvizje me njëri-tjetrin dhe të montuar në një aks të vetëm. Një litar është ngjitur në çdo bllok në mënyrë që të mund të mbështillet rreth ose jashtë bllokut pa rrëshqitur. Supet e forcave në këtë rast do të jenë të pabarabarta. Rrotulla e dyfishtë vepron si një levë me krahë me gjatësi të ndryshme. Figura 2 tregon një diagram të një blloku të dyfishtë.

Kushti i ekuilibrit për levën në Fig. 2 do të jetë formula:

Blloku i dyfishtë mund të konvertojë forcën. Duke ushtruar një forcë më të vogël në një litar të plagosur rreth një blloku me rreze të madhe, fitohet një forcë që vepron në anën e një litari të plagosur rreth një blloku me rreze më të vogël.

Një bllok lëvizës është një bllok, boshti i të cilit lëviz së bashku me ngarkesën. Në Fig. 2, blloku i lëvizshëm mund të konsiderohet si një levë me krahë të madhësive të ndryshme. Në këtë rast, pika O është pikëmbështetja e levës. OA - krahu i forcës; OB - krahu i forcës. Le të shohim Fig. 3. Krahu i forcës është dy herë më i madh se krahu i forcës, prandaj, për ekuilibër është e nevojshme që madhësia e forcës F të jetë sa gjysma e madhësisë së forcës P:

Mund të konkludojmë se me ndihmën e një blloku lëvizës marrim një fitim të dyfishtë në forcë. Ne shkruajmë gjendjen e ekuilibrit të bllokut në lëvizje pa marrë parasysh forcën e fërkimit si:

Nëse përpiqemi të marrim parasysh forcën e fërkimit në bllok, atëherë futim koeficientin e rezistencës së bllokut (k) dhe marrim:

Ndonjëherë përdoret një kombinim i një blloku të lëvizshëm dhe një blloku fiks. Në këtë kombinim, një bllok fiks përdoret për lehtësi. Nuk siguron një fitim në forcë, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës. Një bllok lëvizës përdoret për të ndryshuar sasinë e forcës së aplikuar. Nëse skajet e litarit që rrethojnë bllokun bëjnë kënde të barabarta me horizontin, atëherë raporti i forcës që vepron në ngarkesë me peshën e trupit është i barabartë me raportin e rrezes së bllokut me kordën e harkut që litari mbyllet. Nëse litarët janë paralelë, forca e nevojshme për të ngritur ngarkesën do të kërkohet dy herë më pak se pesha e ngarkesës që ngrihet.

Rregulli i artë i mekanikës

Mekanizmat e thjeshtë nuk ju japin një fitore në punë. Sa më shumë që fitojmë në forcë, humbasim në distancë me të njëjtën sasi. Meqenëse puna është e barabartë me produktin skalar të forcës dhe zhvendosjes, prandaj, nuk do të ndryshojë kur përdorni blloqe të lëvizshme (si dhe të palëvizshme).

Në formën e një formule, "rregulli i artë" mund të shkruhet si më poshtë:

ku - rruga e përshkuar nga pika e aplikimit të forcës - rruga e përshkuar nga pika e aplikimit të forcës.

Rregulli i Artë është formulimi më i thjeshtë i ligjit të ruajtjes së energjisë. Ky rregull vlen për rastet e lëvizjes uniforme ose pothuajse uniforme të mekanizmave. Distancat e përkthimit të skajeve të litarëve janë të lidhura me rrezet e blloqeve ( dhe ) si:

Ne marrim që për të përmbushur "rregullin e artë" për një bllok të dyfishtë është e nevojshme që:

Nëse forcat janë të balancuara, atëherë blloku është në qetësi ose lëviz në mënyrë uniforme.

Shembuj të zgjidhjes së problemeve

SHEMBULL 1

Ushtrimi	Duke përdorur një sistem prej dy blloqesh të lëvizshme dhe dy fikse, punëtorët ngrenë trarët e ndërtimit, duke ushtruar një forcë të barabartë me 200 N. Sa është masa (m) e trarëve? Injoroni fërkimin në blloqe.
Zgjidhje	Le të bëjmë një vizatim. Pesha e ngarkesës së aplikuar në sistemin e ngarkesës do të jetë e barabartë me forcën e rëndesës që aplikohet në trupin e ngritur (trare): Blloqet fikse nuk japin asnjë fitim në forcë. Çdo bllok lëvizës jep një fitim në forcë prej dy herë, prandaj, në kushtet tona, ne do të marrim një fitim të forcës katër herë. Kjo do të thotë se ne mund të shkruajmë: Gjejmë se masa e rrezes është e barabartë me: Le të llogarisim masën e rrezes, pranojmë:
Përgjigju	m=80 kg

SHEMBULL 2

Ushtrimi	Le të jetë lartësia në të cilën punëtorët ngrenë trarët në shembullin e parë me m Sa është puna që bëjnë punëtorët? Cila është puna që bën ngarkesa për të lëvizur në një lartësi të caktuar?
Zgjidhje	Në përputhje me "rregullin e artë" të mekanikës, nëse, duke përdorur sistemin ekzistues të bllokut, kemi marrë një fitim në forcë prej katër herë, atëherë humbja në lëvizje do të jetë gjithashtu katër. Në shembullin tonë, kjo do të thotë se gjatësia e litarit (l) që duhet të zgjedhin punëtorët do të jetë katër herë më e madhe se distanca që do të kalojë ngarkesa, domethënë: