Простые механизмы в строительстве презентация. Презентация на тему простые механизмы. Две сестры качались

Слайд 2

Бывают ситуации, когда приходится приподнимать какой-либо тяжелый предмет, например шкаф. Зачастую человеческой силы для этого недостаточно. Но не беда: можно подсунуть под край шкафа крепкую палку, и шкаф будет приподнят без особого труда.

Слайд 3

Не всегда удается раздавить скорлупу ореха. И это не проблема – есть специальные щипцы для орехов, с их помощью можно легко справиться с этой задачей. Если у человека не хватает силы сделать ту или иную работу, он берет в руки какое-либо приспособление, и непосильная работа сразу становится ему по плечу.

Слайд 4

Простыми механизмами (греч. «механэ» – машина, орудие) называют приспособления, служащие для преобразования силы. В большинстве случаев простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу, действующую на тело, в несколько раз. Блок Ворот Рычаг Наклонная плоскость Клин Винт Простые механизмы

Слайд 5

Рычаг – твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Колесо – тоже рычаг, так как это твердое тело, вращающееся вокруг оси. Рычаг Линией действия силы называется прямая, проходящая через вектор силы. Кратчайшее расстояние от оси рычага до линии действия силы называется плечом силы.

Слайд 6

На рисунке слева рычагом является педаль. Ось ее вращения проходит через точку О. К педали приложены две силы: F1 – сила, с которой нога давит на педаль и F2 – сила упругости натянутого троса, прикрепленного к педали. Проведя через вектор F1 линию действия силы (изображена голубым цветом) и опустив на нее перпендикуляр из т. О, мы получим отрезок ОА – плечо силы F1. С силой F2 дело обстоит еще проще: линию ее действия можно не проводить, так как вектор этой силы расположен более удачно. Опустив из т. О перпендикуляр на линию действия силы F2, получим отрезок ОВ – 2 плечо этой силы.

Слайд 7

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. У первого рычага плечо левой силы в 2 раза больше плеча правой силы, следовательно, и правая сила в два раза больше левой силы. У второго рычага плечо правой силы в 1.5 раза больше плеча левой силы, то есть во столько же раз, во сколько левая сила больше правой силы. Итак, при равновесии на рычаге двух сил большая из них всегда имеет меньшее плечо и наоборот.

Слайд 8

При помощи рычага можно маленькой силой уравновесить большую силу. Рассмотрим, например, подъем ведра из колодца. Рычагом является колодезный ворот – бревно с прикрепленной к нему изогнутой ручкой. Ось вращения ворота проходит сквозь бревно. Меньшей силой служит сила руки человека, а большей силой – сила, с которой ведро и свисающая часть цепи тянет вниз. Ворот.

Слайд 9

Блок Блок – простое механическое устройство, позволяющее изменять силу. Неподвижный блок имеет закреплённую ось и предназначен для перенаправления силы. Неподвижный блок употребляется для подъема небольших грузов или для изменения направления силы. Не дает выигрыша в силе.

Слайд 10

Подвижный блок имеет свободную ось и предназначен для преобразования сил (для подъема больших грузов, чем предыдущий). Изменяет направление силы. При отсутствии сил трения дает выигрыш в силе в 2 раза.

Слайд 11

Вкатывая бочки по наклонной плоскости, люди прикладывают меньшую силу, чем если бы они поднимали бочки на веревках. Другими словами, силы, прикладываемые людьми, меньше веса бочек. При отсутствии сил трения наклонная плоскость дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько длина больше высоты наклонной плоскости. Наклонная плоскость h L mg F

Слайд 12

Клин – одна из разновидностей простого механизма под названием «наклонная плоскость». Ее применяют, чтобы получить выигрыш в силе, то есть при помощи меньшей силы противодействовать большей силе.

Слайд 13

Винтявляетсявторой разновидностью наклонной плоскости. Поворачивая рукоятку штопора по часовой стрелке, мы вызываем продвижение винта штопора вниз. Другими словами, происходит преобразование движения: вращательное движение штопора приводит к его поступательному движению.

Слайд 14

Действуя на длинное плечо силы, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в расстоянии, поэтому при использовании простых механизмов выигрыша в работе не получается, так как произведение силы F на путьsесть работа. Работы, совершаемые силами, приложенными к простому механизму, равны друг другу:F1s1=F2s2 А1=А2 «Золотое правило» механики

Лисицын Ю.И.

Учитель физики

Приспособления, служащие для преобразования силы, называют простыми механизмами.

Основное назначение простых механизмов:

Изменить силу по величине (увеличить или уменьшить).

Изменить направление действия силы.

Изменить силу по величине и направлению.

Клин

- одна из разновидностей простого механизма под названием " наклонная плоскость ".

Второй разновидностью наклонной плоскости является винт.

Поворачивая рукоятку отвертки по часовой стрелке, мы вызываем продвижение винта шурупа вниз. Другими словами, происходит преобразование движения: вращательное движение шурупа приводит к его поступательному движению .

Простые механизмы

Рычаг

Блок

Ворот

Клин

Винт

Еще до Нашей Эры люди начали применять рычаги в строительном деле.

Рычагом называют твердое тело, которое может вращаться вокруг некоторой оси.

Рычаг- тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси.

Плечо силы

Взгляните на рисунок. У первого рычага плечо левой силы в 2 раза больше плеча правой силы, следовательно, и правая сила в два раза больше левой силы. У второго рычага плечо правой силы в 1.5 раза больше плеча левой силы, то есть во столько же раз, во сколько левая сила больше правой силы

Итак, при равновесии на рычаге двух сил большая из них всегда имеет меньшее плечо и наоборот.

Ось закреплена

и при подъёме грузов

остаётся на месте

Ось блока поднимается

и опускается

вместе с грузом

У них тяжелый труд:

все время что-то жмут.

Две сестры качались,

правды добивалась,

А когда добились,

то остановились.

Смотрите, мы раскрыли пасть,

В неё бумагу можно класть:

Бумага в нашей пасти

Разделится на части.

Слайд 1

_____ ______ _____ _________

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ВЫПОЛНИЛИ:

МОУ «СОШ с. Агафоновка Питерского района Саратовской области»

Руководитель: Дзюрич Е.А.

Слайд 2

физический словарик

Механизм –орудие,сооружение. -Блок – от английского слова block – часть подъёмного механизма орудие, сооружение. -Машина – от латинского слова machina – сооружение в виде колеса с желобом по окружности.

Слайд 3

Историческая справка

Первые простейшие машины (рычаг, клин, колесо, наклонная плоскость и т.д.), появились в древности. Первое орудие человека – палка – это рычаг. Каменный топор – сочетание рычага и клина. Колесо появилось в бронзовом веке. Несколько позже стала использоваться наклонная плоскость. Уже в V веке до н.э. в афинской армии (Пелопонесская война) применялись стенобитные машины (тараны), метательные приспособления (баллисты и катапульты). Строительство плотин, мостов, пирамид, судов и других сооружений, а также ремесленное производство, с одной стороны, способствовали накоплению знаний о механических явлениях, а с другой – требовали новых знаний.

Слайд 4

О ЕГИПЕТСКИХ ПИРАМИДАХ

Египетские пирамиды – это гробницы фараонов, царей Древнего Египта. Строительство пирамид велось прибли-зительно с 2700 по 1800 гг. до н.э. Каждый фараон, вступив на престол, начинал строить пирамиду, в которой после смерти его следовало захронить. И чем могущественнее и богаче был фараон, тем величественнее была его гробница. Подсчитана общая масса каменных блоков, обработанных и уложенных в пирамиды, - 6,5млн тонн.

Слайд 5

ГИПОТЕЗА О СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПИРАМИДЫ

Строители могли использовать плоскость спиральной формы из кирпича. Такая наклон-ная плоскость требует гораздо меньше мате-риала. Она могла воздвигаться вокруг пира-миды вплотную к её граням, постепенно под-нимаясь вместе с ней вверх. У этого есть не-достатки. Спиральная насыпь и строитель-ные леса перекроются и займут всё свобо-дное пространство задолго до достижения вершины, а углы окажутся самым трудно-преодолимым местом во всей конструкции.

Слайд 6

О тайнах строительства пирамид

Доказано, что строительная техника древности позволяла возводить столь монументальные сооружения. Блоки из известняка вырубали в каменоломнях и обрабатывали на месте – обтёсывали и полировали медными инструментами. Камень отделывали так тщательно, чтобы в дальнейшем блоки плотно прилегали друг к другу. Мастера добивались удивительных результатов – и тысячелетие спустя между гранями соседних плит нельзя протащить даже нитку. Затем многотонные блоки, используя полозья-волокушки и простые рычаги, грузили на барже в период половодья по специально прорытым каналам отправляли к месту строительства.

Слайд 7

Сам процесс возведения пирамиды был прост, но трудоёмок. Для кладки использовали глиняный раствор. На верхние ряды кладки блоки поднимали по наклонным насыпям, сооружённым из кирпича-сырца. Остатки таких насыпей обнаружены в Медуме и Гизе, около пирамид фараонов Хуни и Хафра. Втягивали блоки на канате медными крюками. Возможно, находили применение и салазки. Словом, главная тайна пирамид – трудолюбие и талант человека.

Слайд 8

Архимед родился в Сиракузах на острове Сицилия в 287г. До н.э. Творческую деятельность Архимед начал как инженер, создавая различные механические приспособления, широко использовавшиеся в строительстве и быту. Всего Архимеду приписывают около сорока изобретений, в том числе винта и полиспаста.

Слайд 9

Как греки перемещали тяжелые грузы

Опыт Египта, где на строительство пирамид фарао-ны сгоняли тысячи рабов, в Греции был неприме-ним. Выход был найден: колонна, особым образом прикрепленную к деревянной раме, как бы превра-щали в каменный каток. А перекатывать тяжести гораздо легче, чем тащить. Для прямоу-гольных блоков Метаген придумал другой способ: каждый блок, как ось, вставляли в огромные дере-вянные колеса диаметром около 4 метров и катили до места строительства. Для поднятия грузов греки изобрели подъемные краны, состоящие из блоков, канатов и лесен. Храм Артемиды в Эфесе (построен около 550 г. до н.э) был одним из самых красивых и знаменитых творений греческой архитектуры и считался третьим чудом света. Руководители строительства Херси-фрон и Метаген при возведении храма столкнулись со сложной проблемой: как перевезти по рыхлой почве тяжёлые колонны и блоки из каменоломни к месту работы?

Слайд 10

Рычаги в живой природе

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. Например, у человека – кости рук и ног, нижняя челюсть, череп, палец. У кошек рычагами являются подвижные когти; у многих рыб – шипы спинного плавника; у членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета; у двустворчатых моллюсков – створки раковины. Рычажные механизмы скелета в основном рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых.

Слайд 11

Полиспаст

Обратите внимание на полиспаст – комбинацию n блоков, свободно надетых на общую ось. Обычно в технике испо-льзуют два полиспаста – неподвижный и подвижный, - к оси последнего подвешивают груз весом P = Fт. Выигрыш в силе в данном случае 2n, так как блоки действуют неза-висимо друг от друга. Сила распределяется между бло-ками поровну Fт/n и с каждым блоком уменьшается вдвое. В результате получаем F = Fт/2n. Разумеется, выигрыш в силе компенсируется таким же по значению проигрышем в расстоянии – в работе не выиг-раем. Изобретение полиспаста приписывают Архимеду.

Слайд 12

Используемая литература:

Балашов М.М. Физика. – М.: Просвещение, 1994. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала XX века). – М.: Высшая школа, 1989. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики.- М.: Просвещение, 1988 Перельман Я.И. Занимательная физика: Книга 1.- М.: Наука 1979. Энциклопедия для детей: Т. 14 – «Техника». – М.: Аванта +, 2000. Я познаю мир: Детская энциклопедия «Мир загадочного». – М.: Астрель, 2004.

Автор материала: Марченко Ольга Ивановна, учитель физики   высшей квалификационной категории, МОУ-СОШ №3, г. Маркса Саратовской области.
Презентация к уроку физики в 7классе по теме  «Простые механизмы»
г. Маркс, 2015год.

«Простые механизмы»
«Взглянул Архимед: небо, море кругом. Синее море и горы. Я землю бы мог повернуть рычагом, Лишь дайте мне точку опоры». Е. Ефимовский
Марченко О.И. - учитель физики высшей квалификационной категории МОУ - СОШ №3 г.Маркса Саратовской области
7 класс
«Jan ge mo veclis!»

Образовательные: обобщить и повторить материал, связанный с простыми механизмами; сформировать практические навыки применения простых механизмов. Воспитательные: формирование исторических взглядов на развитие техники; культуры общения, сплоченности, самостоятельности. Развивающие: развивать политехнические знания и умения; продолжить формирование умений планировать свою деятельность: наблюдать, анализировать, выделять и записывать главное.
ЦЕЛИ УРОКА:

Что называют рычагом? Рычаг – твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры (лом, доска, …) 2.Назовите классификацию рычагов.
Рычаг
Выигрыш в силе
Правило рычага
3.Назовите условие равновесия рычага.

1.Что называют блоком? Какие бывают блоки.
Блок
2. Для чего нужен неподвижный блок? Подвижный?
Выигрыша в силе нет!!! Изменяется направлением силы.
Выигрыш в силе в 2 раза!!!

Простые механизмы – преобразует направление или значение силы. 1. Ворот
(барабан колодца)
2. Полиспаст – система блоков в подъемных механизмах. (максимум 5 блоков)
3. Шкив – передача движения: -ременная (швейная ножная машинка) -зубчатая (коробка передачи) -фрикционная («Чертово колесо»)
4. Наклонная плоскость
Выигрыш в силе:
5. Клин (плуг, нож, резец, фреза)
6. Винт (мясорубка, домкрат, шуруп).
Какие простые механизмы вы знаете?

""
Мудрая природа постаралась обеспечить простыми механизмами скелеты человека, животных и растений.
-у человека - кости конечностей, нижняя челюсть, череп, фаланги пальцев. -у кошек рычагами являются подвижные кости;
- у многих рыб – шипы спинного плавника.
В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами:

В растениях рычажные элементы встречаются реже, что объясняется малой подвижность растительного организма. Типичный рычаг – ствол дерева и составляющий его продолжение главный корень.
Простые механизмы в живой природе

Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых.
Интересные рычажные механизмы можно найти в некоторых цветах(например, тычинка шалфея), а также в некоторых раскрывающихся плодах (у базилика).
Простые механизмы в живой природе

Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета находится в тесной зависимости от выполняемых данным органом жизненных функций.
Например: - длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу; - короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости; длинные челюсти борзой позволяют быстро схватывать добычу на бегу; короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат.
Простые механизмы в живой природе

В природе распространены гибкие органы, которые могут в широких пределах менять свою кривизну (позвоночник, хвост, пальцы, тело змеи и многих рыб).
Их гибкость обусловлена или сочетанием большого числа коротких рычагов с системой тяг, или сочетанием элементов, сравнительно негибких, с промежуточными элементами, легко поддающимися деформации (хобот слона, тело гусеницы)
Простые механизмы в живой природе

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
«Определение выигрыша в силе простых механизмов». ОБОРУДОВАНИЕ: линейка, ножницы, гаечный ключ, гвоздодер, ножницы по металлу.
(Класс делится на четыре группы; каждая группа выбирает один из простых механизмов)

1.Подберите такой наклон доски, чтобы при равномерном подъеме бруска по этой доске можно было получить выигрыш в силе в 3 раза. Проверьте опытом. ОБОРУДОВАНИЕ: наклонная плоскость, деревянный брусок, динамометр, штатив, муфта, лапка. 2. Придумайте задачу с системой блоков, дающий выигрыш в силе в 4 раза.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Итог урока Мы с вами вспомнили простые механизмы и попытались более подробно рассмотреть рычаг, блок. Можем сделать вывод, что каждый из рассмотренных механизмов необходим человеку. В зависимости от условий задачи, люди пользуются ими для облегчения физического труда и получения выигрыша в силе. Домашнее задание: §55,56,59 (по выбору) – повторить.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Литература: 1.Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М.«Просвещение»,1988 г 2. Перышкин А.В. «Физика 7 класс»: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2009. 3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике: 7-9 кл. ФГОС: к учебникам А.В. Перышкина и др. – М.: Издательство «Экзамен», 2013.
Ресурсы Интернета 1.Картинки «Простые механизмы» (https://yandex.ru/images/search?text=простые%20механизмы) 2. Картинки и анимации животных (https://yandex.ru/images/search?text= анимации%20животных%)