Բլոկները դասակարգվում են որպես պարզ մեխանիզմներ: Բացի բլոկներից, այս սարքերի խումբը, որը ծառայում է ուժի փոխակերպմանը, ներառում է լծակ և թեք հարթություն:

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Արգելափակել - ամուր, որն ունի ֆիքսված առանցքի շուրջ պտտվելու հատկություն։

Բլոկները պատրաստվում են սկավառակների (անիվներ, ցածր բալոններ և այլն) տեսքով, որոնք ունեն ակոս, որով անցնում են պարան (իրան, պարան, շղթա)։

Ֆիքսված առանցքով բլոկը կոչվում է անշարժ (նկ. 1): Բեռը բարձրացնելիս չի շարժվում։ Ֆիքսված բլոկը կարելի է դիտարկել որպես լծակ, որն ունի հավասար թեւեր:

Բլոկի հավասարակշռության պայմանը դրա վրա կիրառվող ուժերի մոմենտների հավասարակշռության պայմանն է.

Նկար 1-ի բլոկը կլինի հավասարակշռության մեջ, եթե թելերի լարվածության ուժերը հավասար են.

քանի որ այս ուժերի ուսերը նույնն են (OA=OB): Անշարժ բլոկը ուժի ավելացում չի ապահովում, բայց թույլ է տալիս փոխել ուժի ուղղությունը: Վերևից եկող պարանով քաշելը հաճախ ավելի հարմար է, քան ներքևից եկող պարանը։

Եթե ​​ամրացված բլոկի վրայով նետված պարանի մի ծայրին կապված բեռի զանգվածը հավասար է մ-ի, ապա այն բարձրացնելու համար ճոպանի մյուս ծայրին պետք է կիրառվի F ուժ, որը հավասար է.

պայմանով, որ մենք հաշվի չենք առնում բլոկի շփման ուժը: Եթե ​​անհրաժեշտ է հաշվի առնել բլոկի շփումը, ապա մուտքագրեք դիմադրության գործակիցը (k), ապա.

Հարթ, ֆիքսված հենարանը կարող է ծառայել որպես բլոկի փոխարինում: Նման հենարանի վրայով գցվում է պարան (պարան), որը սահում է հենարանի երկայնքով, բայց միաժամանակ մեծանում է շփման ուժը։

Անշարժ բլոկը աշխատանքում ոչ մի օգուտ չի տալիս: Ուժերի կիրառման կետերով անցած ուղիները նույնն են՝ ուժին հավասար, հետևաբար՝ աշխատանքին։

Ֆիքսված բլոկների օգտագործմամբ ամրություն ձեռք բերելու համար օգտագործվում է բլոկների համադրություն, օրինակ՝ կրկնակի բլոկ։ Բլոկները պետք է ունենան տարբեր տրամագծեր: Նրանք անշարժ կապված են միմյանց հետ և ամրացված են մեկ առանցքի վրա: Յուրաքանչյուր բլոկի վրա մի պարան է ամրացվում, որպեսզի այն կարողանա փաթաթվել բլոկի շուրջը կամ դուրս գալ առանց սահելու: Ուժերի ուսերն այս դեպքում անհավասար են լինելու։ Կրկնակի ճախարակը գործում է որպես լծակ՝ տարբեր երկարությունների թեւերով: Նկար 2-ը ցույց է տալիս կրկնակի բլոկի դիագրամ:

Նկար 2-ի լծակի հավասարակշռության պայմանը կլինի բանաձևը.

Կրկնակի բլոկը կարող է փոխակերպել ուժը: Ավելի փոքր ուժ կիրառելով մեծ շառավղով շրջափակված պարանի վրա, ստացվում է ուժ, որը գործում է ավելի փոքր շառավղով շրջափակված պարանի կողքին:

Շարժվող բլոկը բլոկ է, որի առանցքը շարժվում է բեռի հետ միասին: Նկ. 2, շարժական բլոկը կարելի է համարել որպես լծակ՝ տարբեր չափերի թեւերով։ Այս դեպքում O կետը լծակի հենակետն է։ OA - ուժի թև; OB - ուժի թեւ: Եկեք նայենք Նկ. 3. Ուժի թեւը երկու անգամ մեծ է ուժային թևից, հետևաբար, հավասարակշռության համար անհրաժեշտ է, որ F ուժի մեծությունը լինի P ուժի մեծության կեսը.

Կարելի է եզրակացնել, որ շարժվող բլոկի օգնությամբ մենք ուժի կրկնակի ավելացում ենք ստանում։ Շարժվող բլոկի հավասարակշռության պայմանը մենք գրում ենք՝ առանց հաշվի առնելու շփման ուժը հետևյալ կերպ.

Եթե ​​փորձենք հաշվի առնել բլոկի շփման ուժը, ապա մուտքագրում ենք բլոկի դիմադրության գործակիցը (k) և ստանում.

Երբեմն օգտագործվում է շարժական և ֆիքսված բլոկի համադրություն: Այս համակցությամբ հարմարության համար օգտագործվում է ֆիքսված բլոկ: Այն չի ապահովում ուժի ավելացում, բայց թույլ է տալիս փոխել ուժի ուղղությունը: Կիրառվող ուժի չափը փոխելու համար օգտագործվում է շարժվող բլոկ: Եթե ​​բլոկը շրջապատող պարանի ծայրերը հորիզոնի հետ հավասար անկյուններ են կազմում, ապա բեռի վրա ազդող ուժի հարաբերությունը մարմնի քաշին հավասար է բլոկի շառավիղի և աղեղի ակորդի հարաբերությանը։ պարանը պարուրում է. Եթե ​​պարանները զուգահեռ են, ապա բեռը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ ուժը կպահանջվի երկու անգամ ավելի քիչ, քան բարձրացվող բեռի քաշը:

Մեխանիկայի ոսկե կանոն

Պարզ մեխանիզմները ձեզ շահույթ չեն տալիս աշխատանքում։ Ինչքան ուժ ենք ստանում, նույնքան էլ կորցնում ենք հեռավորության վրա։ Քանի որ աշխատանքը հավասար է ուժի և տեղաշարժի սկալյար արտադրյալին, հետևաբար, այն չի փոխվի շարժական (ինչպես նաև անշարժ) բլոկներ օգտագործելիս:

Բանաձևի տեսքով «ոսկե կանոնը» կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

որտեղ է ուժի կիրառման կետով անցած ճանապարհը՝ ճանապարհը անցանելի կետովուժի կիրառում.

Ոսկե կանոնէներգիայի պահպանման օրենքի ամենապարզ ձևակերպումն է։ Այս կանոնը վերաբերում է մեխանիզմների միատեսակ կամ գրեթե միատեսակ շարժման դեպքերին։ Ճոպանների ծայրերի փոխադրական հեռավորությունները կապված են բլոկների ( և ) շառավղների հետ, ինչպես.

Մենք ստանում ենք, որ կրկնակի բլոկի «ոսկե կանոնը» կատարելու համար անհրաժեշտ է, որ.

Եթե ​​ուժերը հավասարակշռված են, ապա բլոկը գտնվում է հանգստի վիճակում կամ շարժվում է միատեսակ:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՕՐԻՆԱԿ 2

Մատենագիտական ​​նկարագրություն.Շումեյկո Ա.Վ., Վետաշենկո Օ.Գ. 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագրքերում ուսումնասիրված պարզ «բլոկի» ժամանակակից տեսակետ // Երիտասարդ գիտնական. 2016. Թիվ 2. P. 106-113..07.2019).

Ֆիզիկայի դասագրքերը 7-րդ դասարանի համար պարզ բլոկ մեխանիզմ ուսումնասիրելիս տարբեր կերպ են մեկնաբանում հաղթելը ուժը բեռը բարձրացնելիս օգտագործելով այս մեխանիզմը, օրինակ՝ in Պերիշկինի դասագիրքը Ա. B. շահումները մեջ ուժը ձեռք է բերվում հետ օգտագործելով բլոկի անիվը, որի վրա գործում են լծակի ուժերը, և Գենդենշտեյնի դասագրքում Լ. E. նույն շահումները ձեռք են բերվում հետ օգտագործելով մալուխ, որը ենթարկվում է մալուխի լարվածության ուժին. Տարբեր դասագրքեր, տարբեր առարկաներ և տարբեր ուժեր - շահումներ ստանալու համար ուժ՝ բեռ բարձրացնելիս. Հետևաբար, այս հոդվածի նպատակը օբյեկտների որոնումն է և ուժով, հետ որի միջոցով ձեռք են բերվում շահումները ուժ, բեռ բարձրացնելիս պարզ բլոկ մեխանիզմով։

Բանալի բառեր:

Նախ, եկեք նայենք և համեմատենք, թե ինչպես են ձեռք բերվում ուժի ձեռքբերումներ 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագրքերում, նույն հասկացություններով, դասագրքերի տեքստերից պարզության համար:

Ամփոփենք դասագրքերի տեքստերի և նկարների ակնարկն ու համեմատությունը.

Ա.Վ. Պերիշկինի դասագրքում ուժի ավելացում ստանալու ապացույցն իրականացվում է բլոկի անիվի վրա, և գործող ուժը լծակի ուժն է. Բեռը բարձրացնելիս անշարժ բլոկը չի ապահովում ամրության ավելացում, սակայն շարժական բլոկը ապահովում է ուժի 2 անգամ ավելացում: Չի նշվում մալուխի մասին, որի վրա բեռը կախված է ֆիքսված բլոկի վրա, իսկ շարժական բլոկը բեռով:

Մյուս կողմից, Gendenstein L.E-ի դասագրքում ուժի մեջ գտնվող շահույթի ապացույցն իրականացվում է մալուխի վրա, որի վրա կախված է բեռը կամ շարժական բլոկը, և գործող ուժը մալուխի լարվածության ուժն է. բեռը բարձրացնելիս անշարժ բլոկը կարող է ուժի 2 անգամ մեծացնել, բայց բլոկի անիվի վրա լծակի տեքստում որևէ հիշատակում չկա:

Գրականության որոնումը, որը նկարագրում է ուժի շահույթը բլոկի և մալուխի միջոցով, հանգեցրեց «Ֆիզիկայի տարրական դասագրքին», որը խմբագրվել է ակադեմիկոս Գ. Ս. Լանդսբերգի կողմից, §84-ում: 168–175 էջերի պարզ մեքենաներին տրված են «պարզ բլոկ, կրկնակի բլոկ, դարպաս, ճախարակ և դիֆերենցիալ բլոկ» նկարագրությունները։ Իրոք, իր դիզայնով «կրկնակի բլոկը ուժ է տալիս բեռը բարձրացնելիս՝ բլոկների շառավիղների երկարության տարբերության պատճառով», որի օգնությամբ բեռը բարձրացվում է, և «ճախարակի բլոկը տալիս է. ուժի ավելացում բեռը բարձրացնելիս պարանի շնորհիվ, որի մի քանի մասերի վրա բեռ է կախված»: Այսպիսով, հնարավոր եղավ պարզել, թե ինչու են բլոկը և մալուխը (պարան) բեռը բարձրացնելիս ուժեղացնում ուժը, բայց հնարավոր չեղավ պարզել, թե ինչպես են բլոկը և մալուխը փոխազդում միմյանց հետ և փոխանցում բեռնաթափի քաշը: բեռնեք միմյանց, քանի որ բեռը կարող է կասեցվել մալուխի վրա, և մալուխը նետվում է բլոկի վրայով կամ բեռը կարող է կախված լինել բլոկի վրա, իսկ բլոկը կախված է մալուխից: Պարզվեց, որ մալուխի լարվածության ուժը հաստատուն է և գործում է մալուխի ողջ երկարությամբ, ուստի մալուխի կողմից բեռի ծանրության փոխանցումը դեպի բլոկ կլինի մալուխի և բլոկի շփման յուրաքանչյուր կետում։ , ինչպես նաև բլոկի վրա կասեցված բեռի ծանրության փոխանցումը մալուխին։ Բլոկի փոխազդեցությունը մալուխի հետ պարզաբանելու համար մենք փորձեր կանցկացնենք՝ բեռ բարձրացնելիս շարժվող բլոկով ուժի օգուտ ստանալու համար՝ օգտագործելով դպրոցական ֆիզիկայի դասասենյակի սարքավորումները՝ դինամոմետրեր, լաբորատոր բլոկներ և 1N կշիռների մի շարք։ (102 գ): Փորձերը սկսենք շարժվող բլոկով, քանի որ ունենք երեքը տարբեր տարբերակներայս բլոկով ձեռք բերելով իշխանություն: Առաջին տարբերակը «Նկ.180. Շարժվող բլոկ որպես անհավասար թեւեր» - դասագիրք Ա Քաշեք բլոկը»: Ճախարակի շարժական սեղմակով բեռ բարձրացնելը մեկ պարանի մի քանի մասերի վրա - ըստ G. S. Landsberg-ի դասագրքի:

Փորձ թիվ 1. «Նկ. 183»

Թիվ 1 փորձարկումն իրականացնելու համար շարժական բլոկի վրա «անհավասար ուսերով լծակով» Նկ. 180» ըստ Ա.Վ.Պերիշկինի դասագրքի, շարժական բլոկի վրա «Նկար 183» գծեք OAB անհավասար ուսերով լծակ, ինչպես «Նկար 180»-ում, և սկսում է բեռը բարձրացնել 1-ից դիրք 2: Միևնույն ակնթարթում բլոկը սկսում է պտտվել իր առանցքի շուրջ A կետում և B կետում: , լծակի վերջը, որի հետևում տեղի է ունենում վերելակը, դուրս է գալիս կիսաշրջանից այն կողմ, որի երկայնքով մալուխը շրջում է շարժվող բլոկի շուրջը ներքևից: O կետ - լծակի հենակետը, որը պետք է անշարժ լինի, իջնում ​​է, տե՛ս «Նկար 183» - դիրք 2, այսինքն. անհավասար ուսերով լծակը փոխվում է հավասար ուսերով լծակի նման (O և B կետերը անցնում են նույն միջով. ուղիներ):

Ելնելով թիվ 1 փորձից ստացված տվյալներից՝ շարժվող բլոկի վրա OAB լծակի դիրքի փոփոխության վերաբերյալ, երբ բեռը 1-ից 2 դիրք բարձրացնելիս, կարող ենք եզրակացնել, որ շարժվող բլոկի ներկայացումը որպես անհավասար թեւերով լծակ. «Նկար 180»-ում, բեռը բարձրացնելիս, բլոկի առանցքի շուրջ պտտվելով, համապատասխանում է հավասար թեւերով լծակ, որը բեռը բարձրացնելիս ուժի ավելացում չի ապահովում:

Մենք կսկսենք թիվ 2 փորձը՝ մալուխի ծայրերին ամրացնելով դինամոմետրեր, որոնց վրա կկախենք 102 գ կշռող բեռով շարժվող բլոկ, որը համապատասխանում է 1 Ն ձգողականության ուժին։ Կամրացնենք ծայրերից մեկը։ մալուխը կախոցի վրա, և օգտագործելով մալուխի մյուս ծայրը, մենք կբարձրացնենք բեռը շարժվող բլոկի վրա: Վերելքից առաջ երկու դինամոմետրերի ցուցանիշները վերելքի սկզբում եղել են 0,5 N, դինամոմետրի ցուցումները, որոնց համար տեղի է ունեցել վերելք, փոխվել են դեպի 0,6 N, և այդպես էլ մնացել են վերելքի վերջում. ցուցումները վերադարձան 0,5 Ն: Ֆիքսված կախոցի համար ամրացված դինամոմետրի ցուցումները բարձրացման ընթացքում չեն փոխվել և մնացել են հավասար 0,5 Ն: Եկեք վերլուծենք փորձի արդյունքները.

1. Նախքան բարձրացնելը, երբ շարժական բլոկի վրա կախված է 1 N (102 գ) բեռ, բեռի քաշը բաշխվում է ամբողջ անիվի վրա և տեղափոխվում մալուխի վրա, որը շրջում է բլոկի շուրջը ներքևից՝ օգտագործելով բլոկների ամբողջ կիսաշրջանը։ անիվ.
2. Նախքան բարձրացնելը, երկու դինամոմետրերի ցուցումները 0,5 Ն են, ինչը ցույց է տալիս 1 Ն (102 գ) բեռի քաշի բաշխումը մալուխի երկու մասի վրա (բլոկից առաջ և հետո) կամ մալուխի լարվածության ուժը։ 0,5 Ն է, և նույնն է մալուխի ողջ երկարությամբ (նույնը սկզբում, նույնը մալուխի վերջում) - այս երկու պնդումներն էլ ճիշտ են:

Համեմատենք թիվ 2 փորձի վերլուծությունը շարժական բլոկի միջոցով ուժի 2 անգամ ավելացում ստանալու մասին դասագրքային տարբերակների հետ։ Սկսենք դասագրքում Գենդենշտեյն Լ.Է.-ի այն պնդումից, որ բլոկի վրա կիրառվում են երեք ուժեր՝ դեպի ներքև ուղղված բեռի P, և դեպի վեր ուղղված մալուխի երկու միանման ուժեր (նկ. 24.5): »: Ավելի ճիշտ կլինի ասել, որ բեռի կշիռը «Նկ. 14,5 դյույմը բաշխվել է մալուխի երկու մասի՝ բլոկից առաջ և հետո, քանի որ մալուխի լարվածության ուժը մեկն է։ Մնում է վերլուծել ստորագրությունը «Նկար 181» դասագրքից Ա.Վ. Սարքի նկարագրությունը և ուժի բարձրացումը ճախարակով բեռ բարձրացնելիս տրված է Ֆիզիկայի տարրական դասագրքում, խմբ. Lansberg G.S. որտեղ ասվում է. «Բլոկների միջև գտնվող պարանի յուրաքանչյուր կտոր կգործի շարժվող բեռի վրա T ուժով, իսկ պարանի բոլոր կտորները կգործեն nT ուժով, որտեղ n-ը երկուսն էլ միացնող պարանի առանձին հատվածների թիվն է։ բլոկի մասերը»։ Ստացվում է, որ եթե կիրառենք «Նկար 181»-ի վրա ուժի մեջ գտնվող ճախարակի «երկու մասերը միացնող պարանով» Գ.Ս. «Նկար 179»-ում և, համապատասխանաբար, Նկար 180»-ում սխալ կլինի:

Վերլուծելով ֆիզիկայի չորս դասագրքերը՝ կարող ենք եզրակացնել, որ պարզ բլոկային մեխանիզմով ուժի ավելացում ստանալու առկա նկարագրությունը չի համապատասխանում. իրական իրավիճակգործերը և, հետևաբար, պահանջում է պարզ բլոկ մեխանիզմի գործողության նոր նկարագրություն:

Պարզ բարձրացման մեխանիզմբաղկացած է բլոկից և մալուխից (պարան կամ շղթա):

Այս բարձրացնող մեխանիզմի բլոկները բաժանված են.

դիզայնով պարզ և բարդ;

ըստ շարժական և անշարժ բեռների բարձրացման մեթոդի:

Սկսենք ծանոթանալ բլոկների նախագծմանը պարզ բլոկ, որն իր առանցքի շուրջը պտտվող անիվ է՝ մալուխի (պարան, շղթա) շրջագծի շուրջ ակոսով Նկ. 1 և այն կարելի է համարել հավասարազոր լծակ, որի մեջ ուժերի բազուկները հավասար են շառավղին։ անիվը՝ OA=OB=r. Նման բլոկը չի ապահովում ուժի ավելացում, բայց թույլ է տալիս փոխել մալուխի շարժման ուղղությունը (պարան, շղթա):

Կրկնակի բլոկբաղկացած է տարբեր շառավիղների երկու բլոկից, որոնք կոշտորեն ամրացված են միմյանց և ամրացված են Նկար 2-ում ներկայացված ընդհանուր առանցքի վրա: R1 և r2 բլոկների շառավիղները տարբեր են, և բեռը բարձրացնելիս գործում են անհավասար ուսերով լծակի պես, և ուժի մեջ շահույթը հավասար կլինի ավելի մեծ տրամագծով բլոկի շառավիղների երկարությունների հարաբերակցությանը: ավելի փոքր տրամագծով բլոկ F = Р·r1/r2:

Դարպաս բաղկացած է գլանից (թմբուկից) և դրան կցված բռնակից, որը գործում է որպես մեծ տրամագծով բլոկ Օձիքի ուժով տրված ուժը որոշվում է բռնակի և շառավղով նկարագրված R շրջանակի շառավիղով: գլան r, որի վրա պարանը փաթաթված է F = Р r/ R.

Անցնենք բլոկներով բեռ բարձրացնելու մեթոդին։ Դիզայնի նկարագրությունից բոլոր բլոկներն ունեն առանցք, որի շուրջը նրանք պտտվում են: Եթե ​​բլոկի առանցքը ամրացված է և բեռներ բարձրացնելիս չի բարձրանում կամ ընկնում, ապա այդպիսի բլոկը կոչվում է. ֆիքսված բլոկմեկ բլոկ, կրկնակի բլոկ, դարպաս:

U շարժվող բլոկառանցքը բարձրանում և իջնում ​​է բեռի հետ միասին (նկ. 10) և այն նախատեսված է հիմնականում վերացնելու մալուխի ծռումը բեռի կախման վայրում։

Եկեք ծանոթանանք բեռը բարձրացնելու սարքին և եղանակին, պարզ ամբարձիչ մեխանիզմի երկրորդ մասը մալուխն է, պարանը կամ շղթան։ Մալուխը պատրաստված է պողպատե լարերից, պարանը՝ թելերից կամ թելերից, իսկ շղթան բաղկացած է միմյանց հետ կապված օղակներից։

Մալուխով բեռը բարձրացնելիս բեռը կախելու և ուժ ձեռք բերելու մեթոդներ.

Նկ. 4, բեռը ամրագրված է մալուխի մի ծայրում, և եթե բեռը բարձրացնեք մալուխի մյուս ծայրով, ապա այս բեռը բարձրացնելու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի բեռի քաշից մի փոքր ավելի մեծ ուժ, քանի որ պարզ բլոկ ուժի ավելացումը չի տալիս F = P:

Նկար 5-ում աշխատողը բարձրացնում է բեռը մալուխի միջոցով, որը պտտվում է վերևից հասարակ բլոկով, մալուխի առաջին մասի մի ծայրում կա նստատեղ, որի վրա նստում է բանվորը, իսկ մալուխի երկրորդ մասում. աշխատողը բարձրացնում է իրեն իր քաշից 2 անգամ պակաս ուժով, քանի որ աշխատողի քաշը բաշխվել է մալուխի երկու մասի, առաջինը՝ նստատեղից մինչև բլոկ, իսկ երկրորդը՝ բլոկից մինչև աշխատողի ձեռքերը։ P/2.

Նկար 6-ում բեռը բարձրացնում են երկու բանվոր՝ օգտագործելով երկու մալուխ, և բեռի կշիռը հավասարապես կբաշխվի մալուխների միջև և հետևաբար յուրաքանչյուր աշխատող կբարձրացնի բեռը բեռի քաշի կեսը F = P/ ուժով: 2.

Նկար 7-ում աշխատողները բարձրացնում են բեռը, որը կախված է մեկ մալուխի երկու մասերից, և բեռի քաշը հավասարապես կբաշխվի այս մալուխի մասերի միջև (ինչպես երկու մալուխների միջև), և յուրաքանչյուր աշխատող կբարձրացնի բեռը ուժով։ հավասար է բեռի քաշի կեսին F = P/2:

Նկար 8-ում մալուխի ծայրը, որով աշխատողներից մեկը բարձրացնում էր բեռը, ամրացված էր անշարժ կախոցի վրա, և բեռի քաշը բաշխվեց մալուխի երկու մասի վրա, և երբ բանվորը բարձրացրեց բեռնվածությունը մալուխի երկրորդ ծայրով, ուժը, որով աշխատողը կբարձրացնի բեռը, կրկնապատկվեց ավելի քիչ քաշբեռը F = P/2 և բեռը բարձրացնելը 2 անգամ ավելի դանդաղ կլինի:

Նկար 9-ում բեռը կախված է մեկ մալուխի 3 մասերից, որոնց մի ծայրը ամրացված է, և բեռը բարձրացնելիս ուժի մեջ ուժը հավասար կլինի 3-ի, քանի որ բեռի քաշը կբաշխվի մալուխի երեք մասի վրա։ մալուխ F = P/3:

Կռումը վերացնելու և շփման ուժը նվազեցնելու համար բեռը կասեցված վայրում տեղադրվում է պարզ բլոկ, և բեռը բարձրացնելու համար պահանջվող ուժը չի փոխվել, քանի որ պարզ բլոկը ուժի ավելացում չի ապահովում (նկ. 10): և նկ. 11), և բլոկն ինքնին կկոչվի շարժվող բլոկ, քանի որ այս բլոկի առանցքը բարձրանում և իջնում ​​է բեռի հետ մեկտեղ։

Տեսականորեն, բեռը կարող է կասեցվել մեկ մալուխի անսահմանափակ թվով մասերի վրա, բայց գործնականում դրանք սահմանափակվում են վեց մասով, և նման բարձրացման մեխանիզմը կոչվում է. շղթայական ամբարձիչ, որը բաղկացած է ֆիքսված և շարժական սեղմակներից պարզ բլոկներ, որոնք հերթափոխով փաթաթված են մալուխի շուրջը, որի մի ծայրը ամրացված է ամրացված սեղմակի վրա, իսկ բեռը բարձրացվում է մալուխի մյուս ծայրով։ Հզորության ավելացումը կախված է ֆիքսված և շարժական վանդակների միջև եղած մալուխի մասերի քանակից, որպես կանոն, այն կազմում է մալուխի 6 մաս, իսկ ուժգնությունը՝ 6 անգամ:

Հոդվածում ուսումնասիրվում են բլոկների և մալուխի իրական փոխազդեցությունները բեռ բարձրացնելիս: Գոյություն ունեցող պրակտիկան՝ որոշելու, որ «ֆիքսված բլոկը ուժի ավելացում չի տալիս, բայց շարժական բլոկը ուժի ավելացում է տալիս 2 անգամ», սխալ է մեկնաբանել մալուխի և բլոկի փոխազդեցությունը. ամբարձիչ մեխանիզմև չարտացոլեց բլոկի դիզայնի ամբողջական բազմազանությունը, ինչը հանգեցրեց բլոկի վերաբերյալ միակողմանի սխալ պատկերացումների զարգացմանը: Պարզ բլոկ մեխանիզմի ուսումնասիրման համար նյութի առկա ծավալների համեմատ հոդվածի ծավալն ավելացել է 2 անգամ, բայց դա հնարավորություն է տվել պարզ և հասկանալի բացատրել պարզ բարձրացման մեխանիզմում տեղի ունեցող գործընթացները ոչ միայն ուսանողներին, այլև ուսուցիչներին։

Գրականություն:

1. Պիրիշկին, Ֆիզիկա, 7-րդ դասարան: Դասագիրք / Ա.Վ., Լրացուցիչ - Մ.: ISBN 978–5-358–14436–1. § 61. Լծակի հավասարակշռության կանոնի կիրառումը բլոկում, էջ 181–183:
2. Gendenstein, L. E. Ֆիզիկա. 7-րդ դասարան. Ժամը 14-ին Մաս 1. Դասագիրք համար ուսումնական հաստատություններ/ L. E. Gendenshten, A. B. Kaidalov, V. B. Kozhevnikov; խմբագրել է V. A. Orlova, I. I. Roizen - 2-րդ հրատ., վերանայված: - M.: Mnemosyne, 2010.-254 էջ: հիվանդ. ISBN 978–5-346–01453–9։ § 24. Պարզ մեխանիզմներ, էջ 188–196։
3. Ֆիզիկայի տարրական դասագիրք, խմբագրել է ակադեմիկոս G. S. Landsberg հատոր 1. Մեխանիկա. Ջերմություն. Մոլեկուլային ֆիզիկա - 10-րդ հրատ.: Nauka, 1985. § 84. Պարզ մեքենաներ, էջ 168–175.
4. Գրոմով, Ս.Վ. Ֆիզիկա: Դասագիրք. 7-րդ դասարանի համար հանրակրթական հաստատություններ / S. V. Gromov, N. A. Rodina - 3-րդ հրատ. - Մ.: Կրթություն, 2001.-158 էջ, հիվանդ. ISBN-5–09–010349–6. §22. Բլոկ, էջ 55 -57։

Բանալի բառեր: բլոկ, կրկնակի բլոկ, ֆիքսված բլոկ, շարժական բլոկ, ճախարակի բլոկ:.

Անոտացիա: 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագրքերը, պարզ բլոկային մեխանիզմը ուսումնասիրելիս, տարբեր կերպ են մեկնաբանում այս մեխանիզմի միջոցով բեռ բարձրացնելիս ուժի օգուտը, օրինակ՝ Ա.Վ. բլոկը, որի վրա գործում են լծակի ուժերը, իսկ դասագրքում Գենդենշտեյն Լ.Է.-ի նույն շահույթը ստացվում է մալուխի օգնությամբ, որի վրա գործում է մալուխի լարման ուժը։ Տարբեր դասագրքեր, տարբեր առարկաներ և տարբեր ուժեր՝ բեռ բարձրացնելիս ուժի ավելացում ձեռք բերել: Հետևաբար, այս հոդվածի նպատակն է որոնել առարկաներ և ուժեր, որոնց օգնությամբ ձեռք է բերվում ուժի ավելացում՝ պարզ բլոկային մեխանիզմով բեռ բարձրացնելիս։

Ավելի հաճախ պարզ մեխանիզմներօգտագործվում է իշխանություն ստանալու համար: Այսինքն՝ դրա համեմատ ավելի մեծ կշիռը տեղափոխելու համար ավելի քիչ ուժ կիրառելով։ Միևնույն ժամանակ, ուժի ձեռքբերումները «անվճար» չեն ձեռք բերվում։ Դրա համար վճարելու գինը հեռավորության վրա կորուստ է, այսինքն՝ պետք է ավելի մեծ շարժում անել, քան առանց պարզ մեխանիզմ օգտագործելու։ Այնուամենայնիվ, երբ ուժերը սահմանափակ են, ապա ուժի համար «առևտրային» հեռավորությունը ձեռնտու է:

Շարժական և ֆիքսված բլոկները երկու տեսակի պարզ մեխանիզմներ են: Բացի այդ, դրանք փոփոխված լծակ են, որը նույնպես պարզ մեխանիզմ է։

Ֆիքսված բլոկուժի ավելացում չի տալիս, պարզապես փոխում է իր կիրառման ուղղությունը։ Պատկերացրեք, որ դուք պետք է պարան բարձրացնեք ծանր բեռվերև. Դուք ստիպված կլինեք քաշել այն: Բայց եթե դուք օգտագործում եք անշարժ բլոկ, ապա դուք ստիպված կլինեք ցած քաշել, մինչ բեռը բարձրանում է: Այս դեպքում ձեզ համար ավելի հեշտ կլինի, քանի որ անհրաժեշտ ուժը բաղկացած կլինի մկանային ուժից և ձեր քաշից։ Առանց անշարժ բլոկի կիրառման, նույն ուժը պետք է կիրառվեր, բայց դա կհասցվեր բացառապես մկանային ուժի միջոցով:

Ֆիքսված բլոկը պարանի համար ակոսով անիվ է: Անիվը ամրացված է, այն կարող է պտտվել իր առանցքի շուրջ, բայց չի կարող շարժվել։ Պարանի (մալուխի) ծայրերը կախված են, մեկի վրա բեռ է ամրացվում, մյուսի վրա ուժ է գործադրվում։ Եթե ​​մալուխը ցած քաշեք, բեռը բարձրանում է:

Քանի որ ուժի ձեռքբերում չկա, հեռավորության վրա կորուստ չկա: Բեռի բարձրացման հեռավորությունը, պարանը պետք է իջեցվի նույն հեռավորության վրա:

Օգտագործումը շարժվող բլոկտալիս է ուժի ավելացում երկու անգամ (իդեալական): Սա նշանակում է, որ եթե բեռի կշիռը F է, ապա այն բարձրացնելու համար պետք է կիրառվի F/2 ուժ։ Շարժվող բլոկը բաղկացած է նույն անիվից՝ մալուխի համար ակոսով: Այնուամենայնիվ, մալուխի մի ծայրը ամրացված է այստեղ, իսկ անիվը շարժական է: Անիվը շարժվում է բեռի հետ:

Բեռի կշիռը վայրընթաց ուժ է: Այն հավասարակշռված է երկու վերընթաց ուժերով: Մեկը ստեղծվում է հենարանով, որին կցված է մալուխ, իսկ մյուսը՝ մալուխի ձգումով։ Մալուխի լարվածության ուժը երկու կողմից նույնն է, ինչը նշանակում է, որ բեռի քաշը հավասարապես բաշխված է նրանց միջև։ Հետեւաբար, յուրաքանչյուր ուժը 2 անգամ պակաս է բեռի քաշից:

Իրական իրավիճակներում ուժի ավելացումը 2 անգամից պակաս է, քանի որ բարձրացնող ուժը մասամբ «վնասվում» է պարանի և բլոկի քաշի, ինչպես նաև շփման վրա:

Շարժվող բլոկը, չնայած ուժի գրեթե կրկնակի աճին, տալիս է հեռավորության կրկնակի կորուստ: Բեռը որոշակի բարձրության h բարձրացնելու համար բլոկի յուրաքանչյուր կողմի պարանները պետք է նվազեն այս բարձրությամբ, այսինքն՝ ընդհանուրը 2ժ է։

Սովորաբար օգտագործվում են ֆիքսված և շարժական բլոկների համակցություններ՝ ճախարակի բլոկներ: Նրանք թույլ են տալիս ձեռք բերել ուժ և ուղղություն: Որքան շատ շարժվող բլոկներ լինեն շղթայի ամբարձիչում, այնքան մեծ է ամրության շահույթը:

ՀԵՏ.Ֆիզիկա

ԴԱՍ. 7

ԴԱՍԻ ԹԵՄԱ.Թեք հարթություն. «Մեխանիկայի ոսկե կանոն».

Ֆիզիկայի ուսուցիչ

ԴԱՍԻ ՏԵՍԱԿԸ.Համակցված.

ԴԱՍԻ ՆՊԱՏԱԿԸ.Թարմացրեք ձեր գիտելիքները «Պարզ մեխանիզմներ» թեմայով

և սովորել ընդհանուր դիրքը պարզի բոլոր տեսակների համար

մեխանիզմներ, որոնք կոչվում են մեխանիկայի «ոսկե կանոն»։

ԴԱՍԻ ՆՊԱՏԱԿՆԵՐԸ.

ՈՒՍՈՒՄՆԱԿԱՆ:

- խորացնել գիտելիքները պտտվող մարմնի հավասարակշռության վիճակի, շարժվող և անշարժ բլոկների մասին.

Ապացուցեք, որ աշխատանքի մեջ օգտագործվող պարզ մեխանիզմներն ապահովում են ուժի ավելացում, իսկ մյուս կողմից՝ թույլ են տալիս ուժի ազդեցության տակ փոխել մարմնի շարժման ուղղությունը.

Արտադրել գործնական հմտություններպատճառաբանված նյութի ընտրության մեջ.

ՈՒՍՈՒՄՆԱԿԱՆ:

Մշակել ինտելեկտուալ մշակույթ՝ ուսանողներին առաջնորդելով հասկանալու պարզ մեխանիզմների հիմնական կանոնները.

Ներկայացնել լծակների օգտագործման գործառույթները առօրյա կյանքում, տեխնիկայում, դպրոցական արտադրամասում, բնության մեջ:

ՄՏԱԾՔԻ ԶԱՐԳԱՑՈՒՄ.

Զարգացնել հայտնի տվյալները ընդհանրացնելու կարողությունը՝ հիմնվելով հիմնականը ընդգծելու վրա.

Ընդհանրացման տեխնիկայի հիման վրա ստեղծագործական որոնման տարրերի ձևավորում:

ՍԱՐՔԱՎՈՐՈՒՄՆԵՐ:Գործիքներ (լծակներ, կշիռների հավաքածու, քանոն, բլոկներ, թեք հարթություն, դինամոմետր), աղյուսակ «Լծակներ վայրի բնության մեջ», համակարգիչներ, թերթիկներ (թեստեր, առաջադրանքների քարտեր), դասագիրք, գրատախտակ, կավիճ:

ԴԱՍԻ ԱՅՑԸ.

ԴԱՍԻ ԿԱՌՈՒՑՎԱԾՔԱՅԻՆ ՏԱՐՐԵՐԸ ՈՒՍՈՒՑԻՉԻ ԵՎ ՈՒՍԱՆՈՂՆԵՐԻ ԳՈՐԾՈՒՆԵՈՒԹՅՈՒՆԸ.

ԴԱՍԻ ՆՊԱՏԱԿԻ ՀԱՅՏԱՐԱՐՈՒԹՅՈՒՆՈւսուցիչը դիմում է դասարանին.

Ծածկելով ամբողջ աշխարհը երկրից մինչև երկինք,

Անհանգստացնելով մեկից ավելի սերունդ,

Գիտական ​​առաջընթացը տարածվում է ամբողջ մոլորակի վրա:

Բնությունն ավելի ու ավելի քիչ գաղտնիքներ ունի։

Ինչպես օգտագործել գիտելիքը, մարդկանց մտահոգությունն է։

Այսօր տղաներ, եկեք հանդիպենք ընդհանուր դիրքըպարզ մեխանիզմներ, որոնք կոչվում են Մեխանիկայի «ոսկե կանոն»..

ՀԱՐՑ ՈՒՍԱՆՈՂՆԵՐԻ ՀԱՄԱՐ (ԼԵԶՎԱԲԱՆՆԵՐԻ ԽՈՒՄԲ)

Ինչու եք կարծում, որ կանոնը կոչվում է «ոսկե»

ՊԱՏԱՍԽԱՆ.Ոսկե կանոն " - Ամենահին բարոյական պատվիրաններից մեկը, որը պարունակվում է ժողովրդական ասացվածքներում և ասացվածքներում. «Մի արա ուրիշների հետ այն, ինչ չես ուզում, որ քեզ անեն», - ասում էին հին արևելյան իմաստունները:

ՓՈՐՁԱԳԵՏՆԵՐԻ ԽՈՒՄԲԸ ՊԱՏԱՍԽԱՆՈՒՄ Է.«Ոսկին» բոլոր հիմքերի հիմքն է:

ԳԻՏԵԼԻՔՆԵՐԻ ՆՈՒՅՑՈՒՄ. ԱՇԽԱՏԱՆՔԻ ԵՎ ԻՇԽԱՆՈՒԹՅԱՆ ԹԵՍՏԻ ԿԱՏԱՐՈՒՄԸ

(համակարգչով, թեստը կցվում է)

ՈՒՍՈՒՄՆԱԿԱՆ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔՆԵՐ ԵՎ ՀԱՐՑԵՐ.

1. Ի՞նչ է լծակը:

2. Ի՞նչ է կոչվում ուժի ուս:

3. Լծակի հավասարակշռության կանոն.

4. Լծակի հավասարակշռության կանոնի բանաձևը.

5. Գտեք նկարի սխալը:

6. Օգտագործելով լծակի հավասարակշռության կանոնը, գտե՛ք F2

d1=2սմ d2=3սմ

7. Արդյո՞ք լծակը հավասարակշռված կլինի:

d1=4սմ d2=3սմ

Ելույթ է ունենում մի խումբ լեզվաբաններ № 1, 3, 5.

Ճշգրիտ աշխատողների խումբը կատարում է № 2, 4, 6, 7.

ՓՈՐՁԱՐԱՐ ԱՌԱՋԱԴՐԱՆՔ ՈՒՍԱՆՈՂԱԿԱՆ ԽՄԲԻ ՀԱՄԱՐ

1. Հավասարակշռել լծակը

2. Լծակի ձախ կողմում երկու կշիռ կախեք պտտման առանցքից 12 սմ հեռավորության վրա.

3. Հավասարակշռեք այս երկու կշիռները.

ա) մեկ բեռ _ _ _ ուս_ _ _ սմ.

բ) երկու կշիռ_ _ _ ուս_ _ _ սմ.

գ) երեք կշիռ _ _ _ուս _ _ _ սմ.

Ուսանողների հետ աշխատում է խորհրդատուն

Հետաքրքիր բաների աշխարհում.

«Լծակներ բնության մեջ"

(խոսում է կենսաբանության օլիմպիադայի մրցանակակիր Մարինա Մինակովան)

ԱՇԽԱՏԵԼՓորձերի ցուցադրում (խորհրդատու)

ՈՒՍՈՒՄՆԱՍԻՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐԹիվ 1 Լծակի հավասարակշռության օրենքի կիրառումը բլոկի նկատմամբ.

ՆՅՈՒԹ.ա) ֆիքսված բլոկ.

Նախկինում թարմացվել է Ուսանողները պետք է բացատրեն, որ ֆիքսված բլոկը կարող է լինելսովորել հաշվի առնել ինչպես հավասարազոր լծակ և հաղթում է

գիտելիքներ պարզի մասին ուժ չի տալիս

մեխանիզմներ։ Թիվ 2 Ուժերի հավասարակշռությունը շարժվող բլոկի վրա։

Փորձերի հիման վրա ուսանողները եզրակացնում են, որ բջջային
բլոկը տալիս է ուժի կրկնակի աճ և նույն կորուստը
ուղիները.

ՈՒՍՈՒՄՆԱՍԻՐԵԼ

ՆՈՐ ՆՅՈՒԹ.Արքիմեդի մահից անցել է ավելի քան 2000 տարի, բայց նաև
այսօր մարդկանց հիշողությունը պահպանում է նրա խոսքերը
Ես քեզ համար կբարձրացնեմ ամբողջ աշխարհը»։ Այսպես ասաց նշանավոր հին հունարենը
գիտնական - մաթեմատիկոս, ֆիզիկոս, գյուտարար՝ մշակած տեսություն
լծակ և հասկանալ դրա հնարավորությունները:

Սիրակուզայի տիրակալ Արքիմեդի աչքի առաջ, օգտվելով

համալիր
օգտագործելով լծակներից պատրաստված սարք՝ նա միայնակ իջեցրել է նավը։ Կարգախոս
բոլորին, ովքեր ինչ-որ նոր բան են գտնում, մատուցում են հայտնի «Էվրիկա»:

Պարզ մեխանիզմներից մեկը, որն ուժի ավելացում է տալիս
թեք հարթություն. Եկեք որոշենք կատարված աշխատանքը օգտագործելով
թեք հարթություն.

ՓՈՐՁԻ ՑՈՒՑՈՒՄ.

Ուժերի աշխատանքը թեք հարթության վրա.

Մենք չափում ենք թեք հարթության բարձրությունը և երկարությունը և

Մենք համեմատում ենք նրանց հարաբերակցությունը իշխանության ձեռքբերման հետ

Ֆինքնաթիռ.

Լ Ա) կրկնել փորձը՝ փոխելով տախտակի անկյունը:

Եզրակացություն փորձից.թեք հարթությունը տալիս է

հուժի ավելացումը նույնքան անգամ է, որքան դրա երկարությունը

Ավելի շատ բարձրություն: =

2. Մեխանիկայի ոսկե կանոնը նույնպես ճիշտ է

լծակ

Լծակը քանի անգամ պտտելիս

մենք ուժով հաղթում ենք, նույնքան էլ պարտվում ենք

շարժման մեջ։

ԿԱՐԵԼԱՎՈՒՄ Որակի առաջադրանքներ.

ԵՎ ԿԻՐԱՌՈՒՄԹիվ 1. Ինչու վարորդները խուսափում են գնացքների մոտ կանգնեցնել

ԳԻՏԵԼԻՔ.բարձրանում? (պատասխանում է մի խումբ լեզվաբանների):

Բ

Թիվ 2 B դիրքում գտնվող բլոկը սահում է թեքված

հարթություն, հաղթահարելով շփումը. Կլինի՞

սահեցրեք բլոկը A դիրքում: (պատասխանը տրված է

ճշգրիտ):

Պատասխան. Դա կլինի, քանի որ արժեքըF բլոկի շփումը հարթության վրա չէ
կախված է շփվող մակերեսների տարածքից:

Հաշվարկային առաջադրանքներ.

Թիվ 1. Գտե՛ք թեք հարթության երկարությանը զուգահեռ ազդող ուժը, որի բարձրությունը 1 մ է, երկարությունը 8 մ, թեք հարթության վրա 1,6 * 10³ Ն կշռող բեռը պահելու համար։

Տրված է՝ Լուծում.

h = 1m F= F=

Պատասխան՝ 2000Ն

Թիվ 2. Սառցե լեռան վրա 480 Ն կշռող սահնակով սահնակը պահելու համար անհրաժեշտ է 120 Ն ուժ։ Որքա՞ն է լեռան երկարությունը, եթե նրա բարձրությունը 4 մ է:

Տրված է՝ Լուծում.

h = 4 մ լ =

Պատասխան՝ 16 մ

Թիվ 3. 3*104 Ն քաշով մեքենան միատեսակ շարժվում է 300 մ երկարությամբ և 30 մ բարձրությամբ վերելքի վրա։ Որոշե՛ք մեքենայի ձգողական ուժը, եթե գետնի վրա անիվների շփման ուժը 750 Ն է: Ի՞նչ աշխատանք է կատարում շարժիչը այս ճանապարհով:

Տրված է՝ Լուծում.

P = 3*104H Բարձրացման համար անհրաժեշտ ուժ
Ftr = մեքենայի 750H առանց հաշվի առնելու շփումը

l = 300m F= F=

h =30m Քաշող ուժը հավասար է՝ Fthrust= F+Ftr=3750H

Fthrust-?, A -? Շարժիչի աշխատանքը՝ A= Fthrust*L

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

Պատասխան՝ 1125 կՋ

Ամփոփելով դասը, գնահատելով ուսանողների աշխատանքը խորհրդատուների կողմից՝ օգտագործելով դասի գործունեության տեսակների ներտարբերակված մոտեցման քարտեզը:

ՏՆԱՅԻՆ ԱՇԽԱՏԱՆՔ § 72 rep. § 69.71. Հետ. 197 ԱՄՆ դոլար 41 թիվ 5

Այս երկու դասերը դասագրքի համաձայն դասավանդել է Ս.Վ. Գրոմովա, Ն.Ա. Հայրենիքի ֆիզիկա 7-րդ դաս. M. Կրթություն 2000 թ

Դասերի առանձնահատկությունն այն է, որ նրանք օգտագործում են ծրագրավորված հարցումների տեխնոլոգիա 15 հոգուց պակաս բնակչություն ունեցող դասարանների համար։ Տեխնոլոգիան բաղկացած է հարցին պատասխանելու մի քանի տարբերակ առաջարկելուց: Դրա շնորհիվ հնարավոր է լինում միաժամանակ կրկնել նախորդ նյութը, լուսաբանված թեմայում ընդգծել հիմնական կետերը և վերահսկել դասի բոլոր աշակերտների կողմից նյութի յուրացումը: Ինչպես ցույց է տալիս պրակտիկան, ամբողջ դասարանը հետազոտելու համար տևում է ոչ ավելի, քան 17 րոպե: Երիտասարդ ուսուցիչների համար կարևոր կետ կլինի ուսանողների կողմից գիտելիքների ձեռքբերման մակարդակը որոշելու հմտությունների արագ զարգացումը: Հետագա թեստերը և անկախ աշխատանքանընդհատ հաստատում են ծրագրավորված հարցման ընթացքում ուսանողների ստացած գնահատականները:

Ամբողջական հարցազրույցը տեղի է ունենում բանավոր: Երեխաները պատասխանները ցույց են տալիս բացիկների կամ մատների վրա, որոնց համար անհրաժեշտ է, որ պատասխանների թիվը չգերազանցի հինգը։ Հարցման արդյունքները անմիջապես ցուցադրվում են գրատախտակին՝ պլյուսների, մինուսների և զրոների տեսքով (հնարավորություն կա հրաժարվել պատասխանելուց)։ Հարցման այս ձևը թույլ է տալիս թոթափել լարվածությունը հարցման ընթացքում, այն անցկացնել անաչառ, թափանցիկ և միևնույն ժամանակ հոգեբանորեն նախապատրաստել աշակերտին թեստերին։

Ծրագրավորված հարցումները նույնպես շատ թերություններ ունեն: Դրանք ոչնչի հասցնելու համար անհրաժեշտ է խոհեմաբար փոխարինել այն գիտելիքի վերահսկման այլ ձևերի հետ:

Դասի նպատակը՝ երեխաներին սովորեցնել գտնել ուժի առավելությունը, որը տրամադրվում է բլոկային համակարգով:

Սարքավորումներ: բլոկներ, թելեր, եռոտանիներ, դինամոմետրեր:

Դասի առաջընթաց.

Ուսուցիչը խնդրահարույց հարց է տալիս.

Դանիել Դեֆոյի «Ռոբինզոն Կրուզո» գիրքը պատմում է մի մարդու մասին, ով հայտնվում է ամայի կղզում և կարողանում է գոյատևել ծանր պայմաններում։ Այնտեղ ասվում է, որ մի օր Ռոբինզոն Կրուզոն որոշեց նավ կառուցել կղզուց հեռու նավարկելու համար: Բայց նա նավակը շինեց ջրից հեռու։ Իսկ նավակը շատ ծանր էր՝ բարձրացնելու համար։ Պատկերացնենք, թե ինչպես կհասցնեիք ծանր նավակ (ասենք 1 տոննա քաշով) ջուր (1 կմ հեռավորության վրա)։

Ուսանողների լուծումները հակիրճ գրված են գրատախտակին:

Սովորաբար առաջարկում են ջրանցք փորել ու նավակը լծակով տեղափոխել։ Բայց աշխատանքն ինքնին պատմում է, որ Ռոբինզոն Կրուզոն սկսել է ջրանցք փորել, բայց հաշվարկել է, որ այն ավարտելու համար իրենից կպահանջվի ողջ կյանքը։ Իսկ լծակը, եթե հաշվարկես, կստացվի այնքան հաստ, որ բավականաչափ ուժ չես ունենա այն քո ձեռքերում պահելու համար։

Լավ է, եթե ինչ-որ մեկն առաջարկում է ճախարակ պատրաստել՝ օգտագործելով շղթայական ամբարձիչ, բլոկներ կամ ճախարակ։ Թող այս ուսանողը ձեզ ասի, թե ինչ է այս մեխանիզմը և ինչու է այն անհրաժեշտ:

Պատմությունից հետո նրանք սկսում են նոր նյութ ուսումնասիրել։ Եթե ​​ուսանողներից ոչ ոք լուծում չի առաջարկում, ուսուցիչն ինքն է ասում:

Բլոկների երկու տեսակ կա.

տես նկար 54 (էջ 55)

Տես Նկար 55 (էջ 55)

Անշարժ բլոկը ուժի ավելացում չի ապահովում: Այն փոխում է միայն ուժի կիրառման ուղղությունը։ Իսկ շարժական բլոկն ուժի 2 անգամ ավելացում է տալիս։ Եկեք մանրամասն նայենք.

(Ընթերցանության նյութ §22 F=P/2 բանաձևի ածանցում;)

Մի քանի բլոկների գործողությունը համատեղելու համար օգտագործվում է ճախարակի բլոկ կոչվող սարքը (հունարեն պոլիից՝ «շատ» սպա՝ «Ես քաշում եմ»):

Ներքևի բլոկը բարձրացնելու համար հարկավոր է երկու պարան վեր քաշել, այսինքն՝ հեռավորության վրա կորցնում եք 2 անգամ, հետևաբար, այս ճախարակի ուժի ավելացումը 2 է։

Ստորին բլոկը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ է կտրել 6 պարան, հետևաբար, այս ճախարակի ամրության ավելացումը 6 է:

III. Նոր նյութի համախմբում:

Վերապատրաստման հարցում.

1. Քանի՞ պարան է կտրվում նկարում:

1. Մեկը,
2. Չորս,
3. Հինգ,
4. Վեց,
5. Մեկ այլ պատասխան.

2. Տղան կարողանում է բարձրացնել 20 կգ. Բայց նա պետք է բարձրացնի 100: Քանի՞ բլոկ է անհրաժեշտ շղթայական ամբարձիչ սարքելու համար:

1. Չորս,
2. Հինգ,
3. Ութ,
4. Տասը,
5. Մեկ այլ պատասխան.

3. Ի՞նչ եք կարծում, բլոկների միջոցով հնարավո՞ր է կենտ թվով հզորություն հավաքել, օրինակ՝ 3 կամ 5 անգամ:

Պատասխան. Այո, դրա համար պահանջվում է, որ պարանը երեք անգամ միացնի բեռը վերին բլոկին: Մոտավոր լուծում նկարում.

III.1. 71 խնդրի լուծում.

III.2. Ռոբինզոն Կրուզոյի խնդրի լուծում.

Նավակը տեղափոխելու համար բավական էր հավաքել ճախարակ կամ ճախարակ (մեխանիզմ, որը կուսումնասիրենք հաջորդ դասին)։

Դանիել Դեֆոյի հունգարացի երկրպագուները նույնիսկ նման փորձ են անցկացրել։ Մեկ հոգի տեղափոխվեց բետոնե սալաքարփայտից կտրված տնական ճախարակի բլոկով 100 մ.

III.3. Գործնական աշխատանք.

Նախ բլոկներից և թելերից անշարժ բլոկ հավաքեք, այնուհետև շարժական բլոկ և պարզ ճախարակի բլոկ: Չափեք ուժի ավելացումը բոլոր երեք դեպքերում դինամոմետրով:

Դասի ամփոփում, տնային աշխատանքների բացատրություն

Տնային առաջադրանք՝ §22; խնդիր 72

Դասի նպատակները. հաշվի առեք մնացած պարզ մեխանիզմները՝ ճախարակ, դարպաս և թեք հարթություն. ծանոթանալ ճախարի և թեք հարթության տրամադրած ուժի շահույթը գտնելու ուղիներին:

Սարքավորումներ՝ դարպասի մոդել, մեծ պտուտակ կամ պտուտակ, քանոն:

Դասի առաջընթաց.

1. Ո՞ր բլոկը ուժի ավելացում չի տալիս:

1. Բջջային,
2. Ամրագրված,
3. Ոչ

2. Հնարավո՞ր է արդյոք բլոկների միջոցով 3 անգամ ավելի ուժ ձեռք բերել:

3. Քանի՞ պարան է կտրվում նկարում:

1. Մեկը,
2. Չորս,
3. Հինգ,
4. Վեց,
5. Մեկ այլ պատասխան.

4. Տղան կարողանում է բարձրացնել 25 կգ. Բայց նա պետք է բարձրացնի 100: Քանի՞ բլոկ է անհրաժեշտ շղթայական ամբարձիչ սարքելու համար:

1. Չորս,
2. Հինգ,
3. Ութ,
4. Տասը,
5. Մեկ այլ պատասխան.

5. Հյուսնը շրջանակները վերանորոգելիս չի կարողացել ամուր պարան գտնել։ Նա հանդիպեց մի պարանի, որը կարող էր դիմակայել 70 կգ-ին ընդմիջմանը: Ինքը՝ ատաղձագործը, կշռում էր 70 կգ, իսկ զամբյուղը, որում նրան բարձրացրել էին, 30 կգ։ Այնուհետև նա վերցրեց և հավաքեց Նկար 1-ում ներկայացված մեխանիզմը: Արդյո՞ք պարանը կպահի այն:

6. Աշխատանքից հետո ատաղձագործը պատրաստվեց ճաշելու և ձեռքերը ազատելու համար շրջանակին պարան ամրացրեց, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում: Արդյո՞ք պարանը կդիմանա:

Պայմանների գրանցում նոթատետրում:

Դարպասը բաղկացած է գլանից և դրան ամրացված բռնակից (ցույց տվեք դարպասի մոդելը): Առավել հաճախ օգտագործվում է ջրհորներից ջուր բարձրացնելու համար (նկ. 60 էջ 57):

Ճախարակ - ճախարակի և շարժակների համադրություն տարբեր տրամագծեր. Սա ավելի առաջադեմ մեխանիզմ է։ Օգտագործելով այն, դուք կարող եք հասնել մեծագույն ուժի:

Ուսուցչի խոսքը. Արքիմեդի լեգենդը.

Մի օր Արքիմեդը եկավ մի քաղաք, որտեղ տեղի բռնակալը լսել էր մեծ մեխանիկի կատարած հրաշքների մասին: Նա խնդրեց Արքիմեդին ցույց տալ ինչ-որ հրաշք: — Լավ,— ասաց Արքիմեդը,— բայց թող դարբիններն ինձ օգնեն։ Նա պատվեր կատարեց, և երկու օր անց, երբ մեքենան պատրաստ էր, ապշած հանրության առաջ Արքիմեդը մենակ, նստած ավազի վրա և ծուլորեն պտտելով բռնակը, ջրից հանեց նավը, որը հազիվ էր հանել. 300 մարդ։ Այժմ պատմաբանները կարծում են, որ հենց այդ ժամանակ է առաջին անգամ օգտագործվել ճախարակը։ Փաստն այն է, որ շղթայական ամբարձիչ օգտագործելիս առանձին բլոկների գործողությունները գումարվում են, և ուժի 300 անգամ ավելացման հասնելու համար անհրաժեշտ է 150 բլոկ: Իսկ ճախարակ օգտագործելիս՝ անհատի գործողությունները հանդերձում անիվներբազմապատկվում են, այսինքն՝ երկու շարժակներ միացնելիս, որոնցից մեկը ուժի մեջ ուժ է տալիս 5 անգամ, մյուսը՝ 5 անգամ, ստանում ենք ընդհանուր 25 անգամ ավելացում։ Իսկ եթե նորից կիրառեք նույն փոխանցումը, ապա ընդհանուր շահումները կհասնեն 125 անգամ։ (Եվ ոչ 15, ինչպես պարզ հավելման դեպքում):

Այսպիսով, այս ճախարակը ստեղծելու համար բավական էր սարքին նման մեխանիզմ պատրաստել (նկ. 61 էջ 58)։ Նշված չափերով վերին դարպասը տալիս է ուժի ավելացում 12 անգամ, փոխանցումային համակարգը՝ 10 անգամ, իսկ երկրորդ դարպասը՝ 5 անգամ: Ճախարակը ուժի 60 անգամ ավելացնում է։

Թեք հարթությունը պարզ մեխանիզմ է, որին ձեզանից շատերը ծանոթ կլինեն: Օգտագործվում է ծանր առարկաներ, ինչպիսիք են տակառները, մեքենայի մեջ բարձրացնելու համար: Անկախ նրանից, թե քանի անգամ ենք մենք ուժ ձեռք բերում բարձրացնելիս, նույնքան անգամ ենք կորցնում հեռավորության վրա: Օրինակ՝ կարող ենք գլորել 50 կգ քաշով տակառը։ Իսկ դուք պետք է բարձրացնեք 300 կգ 1 մետր բարձրությամբ։ Տախտակի ինչ երկարություն պետք է վերցնեմ:

Եկեք լուծենք խնդիրը.

Քանի որ մենք պետք է հաղթենք ուժով 6 անգամ, հետևաբար հեռավորության վրա կորուստը նույնպես պետք է լինի առնվազն 6 անգամ։ Սա նշանակում է, որ տախտակի երկարությունը պետք է լինի առնվազն 6 մետր:

Թեք հարթության օրինակները ներառում են ընկույզներ և պտուտակներ, սեպեր և բազմաթիվ կտրող և ծակող գործիքներ (ասեղ, սրածայր, մեխ, ճարմանդ, ճարմանդ, մկրատ, մետաղալար կտրող, տափակաբերան աքցան, դանակ, ածելի, սայր, կացին, դանակ, ինքնաթիռ, հոդակապ, ընտրիչ , ֆրեզերային կտրիչ, բահ, թիակ, մանգաղ, մանգաղ, պատառաքաղ և այլն), հողի մշակման մեքենաների աշխատանքային մասեր (գութան, խարիսխ, խոզանակ, կուլտիվատոր, բուլդոզեր և այլն)

Որպես օրինակ վերցնենք «գրոզը»։ Սա մուրճի կույր սեպն է, որը բռնում է բռնակը: Փայտե մանրաթելերը իրարից հրելով՝ այս սեպը, ինչպես մամլիչը, բռնակը անջատում է անցքի մեջ և ապահով կերպով ամրացնում այն:

Բայց ի՞նչ, եթե մեզ պետք չէ մեխը՝ մանրաթելերը իրարից բաժանելու համար: Օրինակ, դուք պետք է մեխը մուրճով մեխեք բարակ փայտի մեջ: Եթե ​​այնտեղ սովորական մեխ խփեք, այն պարզապես կճաքի: Դա անելու համար հյուսները հատուկ ձանձրացնում են մեխերը և մուրճը ձանձրալի մեխերի մեջ: Հետո մեխը ուղղակի ճզմում է դիմացի փայտի մանրաթելերը, բայց սեպի պես չի հրում դրանք իրարից։

Հին ժամանակներում ռազմական նպատակներով կիրառվել են բազմաթիվ պարզ մեխանիզմներ։ Սրանք բալիստներ և կատապուլտներ են (Նկար 62, 63): Ի՞նչ եք կարծում, ինչպե՞ս են նրանք գործում:

Աշակերտների պատասխանները քննարկում ենք ամբողջ դասարանի հետ։

Հատկապես մեծ թվովԱրքիմեդը հայտնի դարձավ իր գյուտերով։ (Եթե ազատ ժամանակ կա, ուսուցիչը խոսում է Արքիմեդի գյուտերի մասին):

Գործնական աշխատանք.

1) Վերցրեք մի մեծ պտուտակ կամ պտուտակ և օգտագործեք միլիմետր քանոն՝ չափելու նրա գլխի շրջագիծը: Դա անելու համար հարկավոր է պտուտակի գլուխը ամրացնել միլիմետրային քանոնի բաժանմունքներին և գլորել այն բաժանումների երկայնքով:

Պտուտակի գլխի շրջագիծը լ= 2R = ….մմ

2) Այժմ վերցրեք չափիչ կողմնացույց և միլիմետր քանոն և օգտագործեք դրանք պտուտակի թելի երկու հարակից ելուստների միջև հեռավորությունը չափելու համար: Այս հեռավորությունը կոչվում է պտուտակի քայլ կամ հարված:

Պտուտակի քայլը h = … մմ

3) Այժմ գլխի շրջագիծը բաժանեք պտուտակի քայլին և կիմանաք, թե քանի անգամ ենք մենք ամրանում այս պտուտակով:

Փորձեք գուշակել, թե քանի անգամ ենք մենք ուժ ստանում հետևյալ բլոկային համակարգերն օգտագործելիս.

Երկրորդ և երրորդ խնդիրները լուծելու համար բավական չէ պատասխանել «Ամբողջ ճանապարհով ձգվելու դեպքում քանի՞ հատված կկրճատվի» հարցին, օրինակ, եկեք լուծենք երկրորդ խնդիրը Թող մարդը քաշի 10 Ն ուժով: Այս ուժը հավասարակշռվում է պարանի 2-ի լարվածությամբ: Սա նշանակում է, որ երկրորդ պարանի վրա ձգողական ուժը 20 Ն է: նշանակում է, որ երրորդ ճոպանի վրա ձգողական ուժը 40 Ն է։ Իսկ չորրորդ ճոպանի վրա՝ 80 Ն։ Հետևաբար, ուժի ուժը 8 անգամ է։