ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങളുടെ സഹായത്തോടെ ശക്തിയിൽ നേട്ടങ്ങൾ നേടാൻ കഴിയുമെന്ന് ഞങ്ങൾ കാണുന്നു. ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ജോലിയിൽ നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നുണ്ടോ?

ഒരു ചെരിഞ്ഞ തലം ഉപയോഗിച്ച് ലോഡ് ഉയർത്തുമ്പോൾ ഫോഴ്‌സ് എഫ് ഉപയോഗിച്ച് ചെയ്ത ജോലി നമുക്ക് കണക്കാക്കാം (ചിത്രം 1 കാണുക):

\(~A_F = Fl.\)

ഫോഴ്‌സിൻ്റെ കണ്ടെത്തിയ മൂല്യങ്ങൾ നമുക്ക് പകരം വയ്ക്കാം \(~F = mg \frac hl\)

\(~A_F = mg \frac hl l = mgh.\)

അതിനാൽ ജോലി എഎഫ് ഒരു ഉയരത്തിലേക്ക് ലോഡ് ഒരേപോലെ ഉയർത്താൻ ചെയ്യേണ്ട ജോലിക്ക് തുല്യമാണ് എച്ച്ഒരു ചെരിഞ്ഞ വിമാനം ഉപയോഗിക്കാതെ.

ലിവറേജും ജോലിയിൽ നേട്ടങ്ങൾ നൽകുന്നില്ല. തീർച്ചയായും, ഒരു സമതുലിതമായ ലിവർ (ചിത്രം 6) ചലിപ്പിക്കുകയാണെങ്കിൽ, ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾ എഫ് 1 ഒപ്പം എഫ് 2 ഒരേ സമയം വ്യത്യസ്ത ചലനങ്ങൾ Δ ചെയ്യും ആർ 1 ഉം Δ ഉം ആർ 2. ഈ സാഹചര്യത്തിൽ (ഞങ്ങൾ ആംഗിൾ പരിഗണിക്കുന്നു α ലിവർ ചെറുതായി തിരിക്കുക) Δ ആർ 1 = എൽ 1 α , Δ ആർ 2 = എൽ 2 α അതിനാൽ, ഈ ശക്തികൾ പ്രവർത്തിക്കും എ 1 = എഫ് 1Δ ആർ 1 = എഫ് 1 എൽ 1 α ഒപ്പം എ 2 = എഫ് 2Δ ആർ 2 = എഫ് 2 എൽ 2 α . കാരണം എഫ് 1 എൽ 1 = എഫ് 2 എൽ 2, പിന്നെ എ 1 = എ 2 .

ഒരു സ്റ്റേഷണറി ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, പ്രയോഗിച്ച ശക്തികൾ ഞങ്ങൾ കാണുന്നു എഫ്ഒപ്പം മില്ലിഗ്രാംതുല്യമാണ്, ലോഡ് ഉയർത്തുമ്പോൾ ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾ കടന്നുപോകുന്ന പാതകളും ഒന്നുതന്നെയാണ്, അതായത് ജോലി സമാനമാണ്.

ഒരു ലോഡ് ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്താൻ ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നതിന് എച്ച്, ബലം പ്രയോഗിക്കുന്ന കയറിൻ്റെ അവസാനം നിങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമാണ് എഫ്, 2 ലേക്ക് നീങ്ങുക എച്ച്. അതിനാൽ, എ 1 = mghകൂടാതെ \(~A_2 = F \cdot 2h = \frac(mg)(2) 2h = mgh\) .

അങ്ങനെ, രണ്ട് തവണ ശക്തി നേടുമ്പോൾ, അവർക്ക് ചലനത്തിൽ രണ്ട് തവണ നഷ്ടപ്പെടും, അതിനാൽ, ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ജോലിയിൽ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നില്ല.

ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങളൊന്നും ജോലിയിൽ നേട്ടം നൽകുന്നില്ലെന്ന് നൂറ്റാണ്ടുകൾ പഴക്കമുള്ള പ്രാക്ടീസ് കാണിക്കുന്നു.

പുരാതന ശാസ്ത്രജ്ഞർ പോലും എല്ലാ മെക്കാനിസങ്ങൾക്കും ബാധകമായ ഒരു നിയമം ("മെക്കാനിക്സിൻ്റെ സുവർണ്ണ നിയമം") രൂപപ്പെടുത്തി: നമ്മൾ എത്ര തവണ ശക്തിയിൽ വിജയിക്കുന്നു, എത്ര തവണ നമ്മൾ ദൂരത്ത് തോൽക്കുന്നു.

ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ പരിഗണിക്കുമ്പോൾ, ഞങ്ങൾ ഘർഷണം കണക്കിലെടുക്കുന്നില്ല, അതുപോലെ തന്നെ മെക്കാനിസങ്ങളുടെ ഭാരവും. യഥാർത്ഥ സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഇത് കണക്കിലെടുക്കണം. അതിനാൽ, ജോലിയുടെ ഒരു ഭാഗം ബലപ്രയോഗത്തിലൂടെയാണ് ചെയ്യുന്നത് എഫ്നീക്കാൻ വ്യക്തിഗത ഭാഗങ്ങൾമെക്കാനിസവും ഘർഷണ ശക്തിക്കെതിരെയും. ലിഫ്റ്റിംഗ് ജോലി എ p (ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി) മൊത്തം ജോലിയേക്കാൾ കുറവായിരിക്കും എ(ബലത്താൽ ചെയ്ത ജോലി എഫ്).

മെക്കാനിസത്തിൻ്റെ കാര്യക്ഷമത പ്രകടനത്തിൻ്റെ ഗുണകമാണ് (മെക്കാനിസം കാര്യക്ഷമത):

കാര്യക്ഷമത - ഭൗതിക അളവ്, അനുപാതത്തിന് തുല്യമാണ് ഉപയോഗപ്രദമായ ജോലി എചെലവഴിച്ച എല്ലാ ജോലികൾക്കും പി എ:

\(~\eta = \frac(A_p)(A) \cdot 100% .\)

സാഹിത്യം

അക്സെനോവിച്ച് L. A. ഫിസിക്സ് ഇൻ ഹൈസ്കൂൾ: സിദ്ധാന്തം. ചുമതലകൾ. ടെസ്റ്റുകൾ: പാഠപുസ്തകം. പൊതു വിദ്യാഭ്യാസം നൽകുന്ന സ്ഥാപനങ്ങൾക്കുള്ള അലവൻസ്. പരിസ്ഥിതി, വിദ്യാഭ്യാസം / L. A. Aksenovich, N. N. Rakina, K. S. Farino; എഡ്. കെ എസ് ഫാരിനോ. - Mn.: Adukatsiya i vyhavanne, 2004. - P. 75-76.

ഒരു ശക്തിയുടെ പ്രവർത്തനത്തിലൂടെ മറ്റൊരു ശക്തിയെ സന്തുലിതമാക്കേണ്ടത് ആവശ്യമായ സന്ദർഭങ്ങളിൽ ജോലി ചെയ്യാൻ ഞങ്ങൾ പരിഗണിച്ച ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

ചോദ്യം സ്വാഭാവികമായും ഉയരുന്നു:ശക്തിയിലോ വഴിയിലോ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നു, ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങളും ജോലിയിൽ നേട്ടം നൽകുന്നില്ലേ? ഈ ചോദ്യത്തിനുള്ള ഉത്തരം അനുഭവത്തിൽ നിന്ന് ലഭിക്കും.

വ്യത്യസ്ത അളവിലുള്ള F1, F2 എന്നീ രണ്ട് ശക്തികളെ ലിവറിൽ സന്തുലിതമാക്കി (ചിത്രം 170), അവ ലിവർ ചലനത്തിലാക്കി. ഒരേ സമയം ഒരു ചെറിയ ബലം F2 പ്രയോഗിക്കുന്ന പോയിൻ്റ് s2 നീളമുള്ള പാതയിലൂടെ സഞ്ചരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ഒരു വലിയ ശക്തി F1 പ്രയോഗിക്കുന്ന പോയിൻ്റ് - കുറവ് വഴിs1. അളക്കുന്നതിലൂടെ, ഈ പാതകളും ശക്തികളുടെ മൊഡ്യൂളുകളും, ലിവറിലെ ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾ കടന്നുപോകുന്ന പാതകളുടെ ദൈർഘ്യം ശക്തികൾക്ക് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണെന്ന് കണ്ടെത്തുന്നു:

അങ്ങനെ, ലിവറിൻ്റെ നീണ്ട ഭുജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുമ്പോൾ, നാം ശക്തി പ്രാപിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം പാതയുടെ ദൈർഘ്യത്തിൽ നമുക്ക് ഒരേ സമയം നഷ്ടപ്പെടും.

ശക്തിയുടെയും പാതയുടെയും ഉൽപ്പന്നമാണ് ജോലി. ഞങ്ങളുടെ പരീക്ഷണങ്ങൾ കാണിക്കുന്നത് ലിവറിൻ്റെ രണ്ട് അറ്റത്തും ജോലി ചെയ്തു എന്നാണ് പരസ്പരം തുല്യം:

അതിനാൽ, ലിവറേജ് ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ, ജോലിയിൽ ഒരു നേട്ടവുമില്ല.

ലിവറേജ് ഉപയോഗിക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ശക്തിയിലോ അകലത്തിലോ നേടാനാകും. നീളമുള്ള കൈയിൽ ബലം പ്രയോഗിച്ചാൽ നമുക്ക് ശക്തി ലഭിക്കും, പക്ഷേ അത്രമാത്രം ഞങ്ങൾ ദൂരെ തോൽക്കും. ലിവറിൻ്റെ ചെറിയ ഭുജത്തിൽ ശക്തിയോടെ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ദൂരം ലഭിക്കും, എന്നാൽ അതേ അളവിൽ ശക്തിയിൽ നമുക്ക് നഷ്ടപ്പെടും.

ലിവറേജ് ഭരണം കണ്ടെത്തിയതിൽ സന്തോഷിച്ച ആർക്കിമിഡീസ് ഇങ്ങനെ വിളിച്ചുപറഞ്ഞതായി ഒരു ഐതിഹ്യമുണ്ട്: "എനിക്ക് ഒരു ഫുൾക്രം തരൂ, ഞാൻ ഭൂമിയെ ഉയർത്തും!"

തീർച്ചയായും, ആർക്കിമിഡീസിന് ആവശ്യമായ ദൈർഘ്യമുള്ള ഒരു ഫുൾക്രവും ഒരു ലിവറും നൽകിയിട്ടുണ്ടെങ്കിലും അത്തരമൊരു ചുമതലയെ നേരിടാൻ കഴിഞ്ഞില്ല. ലിഫ്റ്റിംഗിനായി നിലത്തിന് 1 സെൻ്റിമീറ്റർ മാത്രം നീളമുണ്ട്, ലിവർ ഭുജം വേണംവലിയ നീളമുള്ള ഒരു കമാനം വിവരിക്കും. ഈ പാതയിലൂടെ ലിവറിൻ്റെ നീണ്ട അറ്റം നീക്കാൻ ദശലക്ഷക്കണക്കിന് വർഷങ്ങൾ എടുക്കും, ഉദാഹരണത്തിന് 1 m/s വേഗതയിൽ.

ലിവർ തരം ജോലിയിൽ ഒരു നേട്ടവും നൽകുന്നില്ല - ഫിക്സഡ് ബ്ലോക്ക്, അത് എളുപ്പമാണ്അനുഭവത്തിലൂടെ ബോധ്യപ്പെടും. വഴികൾ, കടന്നുപോകാവുന്ന പോയിൻ്റുകൾ P, F എന്നീ ശക്തികളുടെ പ്രയോഗങ്ങൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്, ശക്തികൾ ഒന്നുതന്നെയാണ്, അതിനാൽ ജോലിയും ഒന്നുതന്നെയാണ്.

ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്കിൻ്റെ സഹായത്തോടെ നിങ്ങൾക്ക് ചെയ്ത ജോലി അളക്കാനും താരതമ്യം ചെയ്യാനും കഴിയും. ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് ഒരു ലോഡ് h ഉയരത്തിലേക്ക് ഉയർത്താൻ, ഡൈനാമോമീറ്റർ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്ന കയറിൻ്റെ അവസാനം നിങ്ങൾക്ക് ആവശ്യമാണ്,അനുഭവം കാണിക്കുന്നത് പോലെ (ചിത്രം 171), 2h ലേക്ക് നീങ്ങുക. അങ്ങനെ, 2 മടങ്ങ് ശക്തി നേടുമ്പോൾ, അവർക്ക് വഴിയിൽ 2 മടങ്ങ് നഷ്ടപ്പെടും, അതിനാൽ, ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ജോലിയിൽ ലാഭം നൽകുന്നില്ല.

മെക്കാനിസങ്ങളൊന്നും ജോലിയിൽ നേട്ടം നൽകുന്നില്ലെന്ന് നൂറ്റാണ്ടുകൾ പഴക്കമുള്ള പ്രാക്ടീസ് കാണിക്കുന്നു. വിവിധ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു ജോലി സാഹചര്യങ്ങളെ ആശ്രയിച്ച്ശക്തിയിലോ വഴിയിലോ ജയിക്കുക.

എല്ലാ മെക്കാനിസങ്ങൾക്കും ബാധകമായ ഒരു നിയമം ഇതിനകം പുരാതന ശാസ്ത്രജ്ഞർക്ക് അറിയാമായിരുന്നു: നമ്മൾ എത്ര തവണ ശക്തിയിൽ വിജയിക്കുന്നു, എത്ര തവണ നമ്മൾ ദൂരത്ത് തോൽക്കുന്നു. ഈ നിയമത്തെ മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

ചോദ്യങ്ങൾ. 1. ലിവറിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തികളും ഈ ശക്തികളുടെ ആയുധങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം എന്താണ്? 2. ലിവറിലെ ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകളും ഈ ശക്തികളും സഞ്ചരിക്കുന്ന പാതകൾ തമ്മിൽ എന്ത് ബന്ധം നിലനിൽക്കുന്നു? 3. അത് സാധ്യമാണോ വിജയിക്കാൻ ലിവർ ഉപയോഗിക്കുകപ്രാബല്യത്തിൽ? അപ്പോൾ അവർക്ക് എന്താണ് നഷ്ടപ്പെടുന്നത്? 4. ലോഡ് ഉയർത്താൻ ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച് അവർ എത്ര തവണ വഴിയിൽ നഷ്ടപ്പെടും? 5. മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം" എന്താണ്?

വ്യായാമങ്ങൾ.

1. ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച്, ലോഡ് 1.5 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഉയർത്തി, കയറിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര അറ്റം എത്രത്തോളം നീട്ടി?
2. ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച്, ഒരു ലോഡ് 7 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഉയർത്തി, അയാൾ ലോഡ് ഉയർത്തുമ്പോൾ എന്ത് ജോലിയാണ് ചെയ്തത് കയറിൻ്റെ അറ്റത്ത് ബലം പ്രയോഗിച്ചു 160 N? ഒരു ബ്ലോക്കില്ലാതെ 7 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഈ ലോഡ് ഉയർത്തിയാൽ ഒരു തൊഴിലാളി എത്രമാത്രം ജോലി ചെയ്യും? (ബ്ലോക്കിൻ്റെ ഭാരവും ഘർഷണ ശക്തിയും കണക്കിലെടുക്കരുത്.)
3. ദൂരം നേടുന്നതിന് ഒരു ബ്ലോക്ക് എങ്ങനെ ഉപയോഗിക്കാം?
4. 4 മടങ്ങ് ശക്തി നേടുന്നതിന് നിങ്ങൾക്ക് എങ്ങനെ സ്ഥിരവും ചലിക്കാവുന്നതുമായ ബ്ലോക്കുകൾ പരസ്പരം ബന്ധിപ്പിക്കാം? 6 തവണ?

വ്യായാമം ചെയ്യുക.

ജോലിയുടെ സമത്വ നിയമം (യന്ത്രശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം") ബാധകമാണെന്ന് തെളിയിക്കുക ഹൈഡ്രോളിക് യന്ത്രം. പിസ്റ്റണുകളും പാത്രങ്ങളുടെ മതിലുകളും തമ്മിലുള്ള ഘർഷണം അവഗണിക്കുക.

കുറിപ്പ്. തെളിവിനായി ചിത്രം 132 ഉപയോഗിക്കുക, ഒരു ചെറിയ പിസ്റ്റൺ, ഫോഴ്‌സ് എഫ് 1 ൻ്റെ സ്വാധീനത്തിൽ, ദൂരത്തേക്ക് നീങ്ങുമ്പോൾ, അത് ഒരു നിശ്ചിത അളവിലുള്ള ദ്രാവകം മാറ്റിസ്ഥാപിക്കുന്നു. വലിയ പിസ്റ്റണിന് കീഴിലുള്ള ദ്രാവകത്തിൻ്റെ അളവ് അതേ അളവിൽ വർദ്ധിക്കുന്നു, ഇത് ഉയരം h2 ആയി ഉയരുന്നു.

§ 62. ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ജോലിയുടെ തുല്യത. " സുവര്ണ്ണ നിയമം» മെക്കാനിക്സ് - ഫിസിക്സ് ഏഴാം ക്ലാസ് (പെരിഷ്കിൻ)

ഹൃസ്വ വിവരണം:

ഞങ്ങൾ ഇതിനകം നിരവധി ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ പരിശോധിച്ചു. ചിലർ ഇത് വളരെ വിശദമായി പഠിച്ചു (ലിവർ, ബ്ലോക്ക്), മറ്റുള്ളവർ അത് പരാമർശിച്ചു. എല്ലാ ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങളും ഒരു വ്യക്തിയുടെ ജീവിതം എളുപ്പമാക്കുന്നുവെന്ന് നാം ഇതിനകം മനസ്സിലാക്കിയിരിക്കണം. അവർ ഒന്നുകിൽ ശക്തിയിൽ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നു അല്ലെങ്കിൽ ശക്തിയുടെ ദിശ മാറ്റാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു, അതുവഴി ഒരു വ്യക്തിയുടെ പ്രവർത്തനങ്ങൾ കൂടുതൽ സൗകര്യപ്രദമാക്കുന്നു.
എന്നാൽ ജോലി പോലെയുള്ള ഒരു ഭൗതിക അളവ് നമുക്കറിയാം. ചോദ്യം സ്വാഭാവികമായും ഉയർന്നുവരുന്നു: ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് നമുക്ക് ജോലിയിൽ എന്ത് നേട്ടമാണ് ലഭിക്കുന്നത്? ഉത്തരം നിരുത്സാഹപ്പെടുത്തുന്നതാണ്: ഒന്നുമില്ല. ലളിതമായ ഒരു മെക്കാനിസത്തിനും നിങ്ങൾക്ക് ജോലിയിൽ വിജയം നൽകാൻ കഴിയില്ല.
അറുപത്തിരണ്ടാം ഖണ്ഡികയിൽ ഈ നിഗമനത്തിലെത്തിയത് കണക്കുകൂട്ടലുകളിലൂടെയാണ്. ലിവറേജിനായി ഇത് ആദ്യം ചെയ്യുന്നു. അപ്പോൾ ഔട്ട്പുട്ട് നിശ്ചിത ബ്ലോക്കിലേക്കും പിന്നീട് ചലിക്കുന്ന ഒന്നിലേക്കും വ്യാപിക്കുന്നു.
ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. ശക്തിയിലോ ദൂരത്തിലോ നേട്ടമുണ്ടാക്കാൻ. രണ്ടിലും ജയിക്കാനാവില്ല. ഒന്നിൽ ജയിക്കുമ്പോൾ മറ്റൊന്നിൽ തോൽക്കും. ഇതാണ് മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം". പുരാതന കാലത്ത് പോലും ആളുകൾക്ക് ഇത് അറിയാമായിരുന്നു. ഇപ്പോൾ നിങ്ങൾക്കും അത് മനസ്സിലാകും.

വിഷയത്തിലെ പ്രശ്നങ്ങൾ പരിഹരിക്കുന്നു: ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ജോലിയുടെ തുല്യത. "യന്ത്രശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ സുവർണ്ണ നിയമം"

പാഠ ലക്ഷ്യങ്ങൾ:"ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ" എന്ന വിഷയത്തെക്കുറിച്ചുള്ള നിങ്ങളുടെ അറിവ് അപ്ഡേറ്റ് ചെയ്ത് പഠിക്കുക പൊതു സ്ഥാനംമെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന എല്ലാ തരത്തിലുള്ള ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾക്കും.

ജോലിയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ ശക്തിയുടെ നേട്ടം നൽകുന്നുവെന്ന് തെളിയിക്കുക, മറുവശത്ത്, ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ശരീര ചലനത്തിൻ്റെ ദിശ മാറ്റാൻ നിങ്ങളെ അനുവദിക്കുന്നു;

ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങളുടെ അടിസ്ഥാന നിയമങ്ങൾ മനസിലാക്കാൻ വിദ്യാർത്ഥികളെ നയിക്കുന്നതിൽ ബൗദ്ധിക സംസ്കാരം വളർത്തിയെടുക്കുക - പ്രധാന കാര്യം എടുത്തുകാണിക്കുന്നതിനെ അടിസ്ഥാനമാക്കി അറിയപ്പെടുന്ന ഡാറ്റയെ സാമാന്യവൽക്കരിക്കാനുള്ള കഴിവ് വികസിപ്പിക്കുക;

സാമാന്യവൽക്കരണത്തിൻ്റെ സാങ്കേതികതയെ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള സൃഷ്ടിപരമായ തിരയലിൻ്റെ ഘടകങ്ങൾ രൂപപ്പെടുത്തുക.

ക്ലാസുകൾക്കിടയിൽ

1. സംഘടനാ നിമിഷം

2. ഗൃഹപാഠം പരിശോധിക്കുന്നു

മുൻനിര സർവേ:

1.ഏത് ഉപകരണങ്ങളെ ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു, അവ എന്താണ് നൽകുന്നത്?

2. നിങ്ങൾക്ക് എന്ത് ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ അറിയാം?

3. എന്താണ് ലിവർ? ഇത് എന്തിനുവേണ്ടിയാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്?

4.ബലത്തിൻ്റെ തോൾ എന്നറിയപ്പെടുന്നത്? ശക്തിയുടെ ഒരു നിമിഷം?

5.ലിവറിനുള്ള സന്തുലിതാവസ്ഥ രൂപപ്പെടുത്തുക?

6. "യന്ത്രശാസ്ത്രത്തിൻ്റെ സുവർണ്ണ നിയമം" രൂപപ്പെടുത്തുക

7. എന്തുകൊണ്ട് വാതിൽപ്പിടിഅവ ഘടിപ്പിച്ചിരിക്കുന്നത് വാതിലിൻ്റെ മധ്യത്തിലല്ല, മറിച്ച് അതിൻ്റെ അരികിലാണ്.

8. ഫുൾക്രം ഉള്ള ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച് ഭൂമിയെ തിരിക്കാൻ കഴിയുമോ? നിങ്ങളുടെ ഉത്തരം ന്യായീകരിക്കുക.

3. പ്രശ്നം പരിഹരിക്കൽ

ചുമതല: ചെറിയ ലിവർ ഭുജത്തിൻ്റെ നീളം 5 സെൻ്റിമീറ്ററാണ്, വലുത് 30 സെൻ്റിമീറ്ററാണ്, ചെറിയ ഭുജത്തിൽ 12N പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ലിവർ സന്തുലിതമാക്കാൻ വലിയ കൈയ്യിൽ എത്ര ശക്തി പ്രയോഗിക്കണം? ശക്തിയുടെ നേട്ടം കണ്ടെത്തണോ?

നൽകിയത്: Si: പരിഹാരം:

l 1 = 5 cm 0.05 m 1) ലിവറിൻ്റെ സന്തുലിതാവസ്ഥ നമുക്ക് എഴുതാം:

l 2 = 30 c m 0.3 m

F 1 = 12 N അതിൽ നിന്ന് F 2 പ്രകടിപ്പിക്കാം:

F 2 = ?

F 1 / F 2 = ? 2) നമുക്ക് ശക്തിയുടെ നേട്ടം കണ്ടെത്താം, അതായത്.

.

ഉത്തരം: F 2 = 2H, F 1 /F 2 = 6H.

ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുക:ലിവറിൻ്റെ ചെറിയ ഭുജം 300 N ശക്തിക്ക് വിധേയമാണ്, വലിയ ഭുജം 20 N ശക്തിയാൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ചെറിയ ഭുജത്തിൻ്റെ നീളം 5 സെൻ്റിമീറ്ററാണ്, വലിയ കൈയുടെ നീളം നിർണ്ണയിക്കുക. ഒരു ഡ്രോയിംഗ് ഉണ്ടാക്കുക.

സ്വയം പരീക്ഷിക്കുക (ഉത്തരം: 0.75 മീ)

ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുക: 25N, 150N എന്നിവയുടെ ശക്തികൾ ലിവറിൻ്റെ അറ്റത്ത് പ്രവർത്തിക്കുന്നു. ഫുൾക്രത്തിൽ നിന്ന് വലിയ ശക്തിയിലേക്കുള്ള ദൂരം 3 സെൻ്റിമീറ്ററാണ്, ഈ ശക്തികളുടെ സ്വാധീനത്തിൽ അത് സന്തുലിതാവസ്ഥയിലാണെങ്കിൽ അതിൻ്റെ നീളം നിർണ്ണയിക്കുക.

സ്വയം പരീക്ഷിക്കുക (ഉത്തരം: 0.21 മീ)

ചുമതല: ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച്, 200 കിലോഗ്രാം ഭാരമുള്ള ഒരു ലോഡ് ഉയർത്തി. ലിവറിൻ്റെ നീണ്ട കൈയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ബലം 400 ജെ പ്രവർത്തിച്ചാൽ ലോഡ് എത്ര ഉയരത്തിലാണ് ഉയർത്തിയത്?

നമുക്ക് ഒരു വിശദീകരണ ഡ്രോയിംഗ് ഉണ്ടാക്കാം:

l 2

നൽകിയത്: Si: പരിഹാരം:

m 1 = 200kg 1) നമുക്ക് മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം" ഗണിതശാസ്ത്രപരമായി എഴുതാം: A 1 = A 2

A 2 = 400 J 2) നിർവചനം പ്രകാരം, ജോലി- ചലനത്തിനൊപ്പം പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തിയുടെ ഉൽപ്പന്നം

h = ? ശരീരം, ഈ ശക്തിയുടെ സ്വാധീനത്തിൽ ശരീരം സഞ്ചരിക്കുന്ന പാത. അപ്പോൾ:

A 1 = F 1 h 1

ഈ ഫോർമുലയിൽ നിന്ന് നമുക്ക് h 1 പ്രകടിപ്പിക്കാം:

3) എഫ് 1 കണ്ടെത്താൻ, ഒരു ലോഡിൻ്റെ ഗുരുത്വാകർഷണബലം കണ്ടെത്തുന്നതിന് ഞങ്ങൾ ഫോർമുല ഉപയോഗിക്കുന്നു:

F 1 = F strand = m 1 g = 200kg · 10N/kg=2000N

4) A 1 = A 2 കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, h 1 കണക്കാക്കുക:

ഉത്തരം: h 1 = 0.2 N.

ഉദാഹരണം ഉപയോഗിച്ച് പ്രശ്നം പരിഹരിക്കുക:ഒരു ലിവർ ഉപയോഗിച്ച്, 0.84 kN ഭാരമുള്ള ഒരു വാതിൽ ചെറുതായി ഉയർത്തി, 30 N ശക്തിയോടെ നീണ്ട കൈയിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നു. അതേസമയം, അത് പ്രതിജ്ഞാബദ്ധമായിരുന്നു മെക്കാനിക്കൽ ജോലി 26ജെ. വാതിൽ എത്ര ഉയരത്തിൽ ഉയർത്തി, നീണ്ട ലിവർ ഭുജത്തിൻ്റെ അറ്റം എത്രത്തോളം നീങ്ങി?

സ്വയം പരീക്ഷിക്കുക (ഉത്തരം: 3.1 സെ.മീ; 8.7 സെ.മീ) (വീട്ടിൽ)

ഹോം വർക്ക്നിങ്ങൾ പഠിക്കുന്ന വിഷയത്തിൽ ഒരു പ്രശ്നം ഉണ്ടാക്കി അത് പരിഹരിക്കുക. POV പാര 47

ലളിതമായ മെക്കാനിസങ്ങൾ ഉപയോഗിക്കുമ്പോൾ ജോലിയുടെ തുല്യത. മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം".

• ഫിസിക്സ് അധ്യാപകൻ പുച്ച്കോവ എസ്.എ.
• MBOU സുഖോവ്സ്കയ സെക്കൻഡറി സ്കൂൾ

• ബലം പരിവർത്തനം ചെയ്യാൻ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളെ മെക്കാനിസങ്ങൾ എന്ന് വിളിക്കുന്നു.

• ലിവർ (ബ്ലോക്ക്, ഗേറ്റ്),
• ചെരിഞ്ഞ തലം (വെഡ്ജ്, സ്ക്രൂ).

• അപേക്ഷ

• ദൈനംദിന ജീവിതത്തിലും സാങ്കേതികവിദ്യയിലും ഉപയോഗിക്കുന്ന വിവിധ തരത്തിലുള്ള ഉപകരണങ്ങളുടെ പ്രവർത്തനത്തെയാണ് ലിവറേജ് നിയമം അടിവരയിടുന്നത്, അവിടെ ശക്തിയിലോ പാതയിലോ നേട്ടം ആവശ്യമാണ്.

• അച്ചുതണ്ട് ഉറപ്പിച്ചിരിക്കുന്നതും ലോഡ് ഉയർത്തുമ്പോൾ ഉയരുകയോ വീഴുകയോ ചെയ്യാത്ത ഒരു ബ്ലോക്കാണ് ഫിക്സഡ് ബ്ലോക്ക്.

• ലോഡിനൊപ്പം അച്ചുതണ്ട് ഉയരുകയും താഴുകയും ചെയ്യുന്ന ഒരു ബ്ലോക്കാണ് ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക്. ഇത് ശക്തിയിൽ 2 മടങ്ങ് നേട്ടം നൽകുന്നു.

• പ്രായോഗികമായി, ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്കിൻ്റെയും സ്ഥിരമായ ഒന്നിൻ്റെയും സംയോജനമാണ് ഉപയോഗിക്കുന്നത്. സൗകര്യത്തിനായി ഒരു നിശ്ചിത ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഇത് ശക്തിയിൽ ഒരു നേട്ടം നൽകുന്നില്ല, പക്ഷേ അത് ശക്തിയുടെ ദിശ മാറ്റുന്നു.

• നിർമ്മാണം

• മരുന്ന്

• സ്ക്രൂ

• പുരാതന കാലത്ത് ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.

• ഉപയോഗം

• ഗേറ്റുകൾ

• ഒരു നദിയുടെയോ കനാലിൻ്റെയോ താഴത്തെ നിലയിൽ നിന്ന് മുകളിലത്തെ നിലയിലേക്ക് വെള്ളം വിതരണം ചെയ്യുക, ഉദാഹരണത്തിന് മറ്റൊരു കനാലിലേക്ക്, അതിലൂടെ "സ്വയം" കൂടുതൽ ഒഴുകും, ലളിതവും എന്നാൽ വളരെ ഫലപ്രദവുമാണ്. സാങ്കേതിക ഉപകരണം– ഷാദുഫ്. ഇത് ഒരു ക്രെയിൻ പോലെ കാണപ്പെടുന്നു - ഒരു കൌണ്ടർ വെയ്റ്റ് ഉള്ള ഒരു നീണ്ട ലിവർ.

• നിർമ്മാണ സാമഗ്രികളുടെ സഹായത്തോടെ ഗ്രീക്കുകാർ കൈവേലയുടെ അളവ് കുറയ്ക്കാൻ ശ്രമിച്ചു. ബിസി ആറാം നൂറ്റാണ്ടിൽ അവർ രണ്ട് ക്രെയിനുകൾ കണ്ടുപിടിച്ചു: ചെറുതും വലുതും ഉയർത്താൻ കനത്ത ഭാരം. പുരാതന നഗരങ്ങളിലൊന്നിൻ്റെ അവശിഷ്ടങ്ങൾക്കിടയിൽ പുരാവസ്തു ഗവേഷകർ കണ്ടെത്തിയ ചിത്രങ്ങളിൽ നിന്ന്, അദ്ദേഹം എങ്ങനെ പ്രവർത്തിച്ചുവെന്ന് സ്ഥാപിക്കാൻ കഴിഞ്ഞു. കൂറ്റൻ ക്രെയിനിൻ്റെ ചക്രം അഞ്ച് പേർ കറക്കി, രണ്ട് പേർ താഴെ നിന്നും രണ്ട് പേർ മുകളിൽ നിന്നും ലോഡ് പ്രവർത്തിപ്പിച്ചു.

• ലളിതമായ സംവിധാനങ്ങൾ പ്രധാനമായും ശക്തിയിൽ ഒരു നേട്ടം നേടുന്നതിന് ഉപയോഗിക്കുന്നു, അതായത്. ശരീരത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്ന ശക്തി നിരവധി തവണ വർദ്ധിപ്പിക്കുക.

• ചോദ്യം

• നമുക്ക് ഇതുചെയ്യാം

• ലിവറിലെ ശക്തികളുടെ പ്രയോഗത്തിൻ്റെ പോയിൻ്റുകൾ സഞ്ചരിക്കുന്ന പാതകൾ ശക്തികൾക്ക് വിപരീത അനുപാതത്തിലാണ്.

• h1 / h2 = F2 / F1

• ലിവറിൻ്റെ നീണ്ട ഭുജത്തിൽ പ്രവർത്തിക്കുന്നതിലൂടെ, നമുക്ക് ശക്തി വർദ്ധിക്കുന്നു, എന്നാൽ അതേ സമയം വഴിയിൽ അതേ അളവിൽ നമുക്ക് നഷ്ടപ്പെടും.

• ലിവർ ഉപയോഗിച്ച്
• നമുക്ക് ജയിക്കാം ഒന്നുകിൽ പ്രാബല്യത്തിൽ,
• അല്ലെങ്കിൽ അകലെ.

• ആർക്കിമിഡീസിൻ്റെ ഇതിഹാസം പറയുന്നത്, ലിവറേജ് റൂൾ കണ്ടെത്തിയതിൽ സന്തുഷ്ടനായ അദ്ദേഹം ഇങ്ങനെ പറഞ്ഞു: "എനിക്ക് ഒരു ഫുൾക്രം തരൂ, ഞാൻ ഭൂമിയെ ചലിപ്പിക്കും."

• V = 30,000 km/s
• t = 10 ദശലക്ഷം വർഷങ്ങൾ

• മൂവിംഗ് ബ്ലോക്ക് ജോലിയിൽ ഒരു പ്രയോജനവും നൽകുന്നില്ല

• എത്ര തവണ ഞങ്ങൾ ശക്തിയിൽ ജയിക്കുന്നു, ഒരുപാട് പ്രാവശ്യം അകലെ തോൽക്കുന്നു

• മെക്കാനിക്സിൻ്റെ "സുവർണ്ണ നിയമം" എല്ലാ മെക്കാനിസങ്ങൾക്കും ബാധകമാണ്.

• മെക്കാനിസങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ

• 1. ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച്, ലോഡ് 1.5 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഉയർത്തി, കയറിൻ്റെ സ്വതന്ത്ര അറ്റം എത്രത്തോളം നീട്ടി?
• 1.5 മീ 0.75 മീ 3 മീ
• 2. ഒരു ചലിക്കുന്ന ബ്ലോക്ക് ഉപയോഗിച്ച്, ലോഡ് 7 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഉയർത്തി, കയറിൻ്റെ അറ്റത്ത് 160 N ബലം പ്രയോഗിച്ചാൽ, ലോഡ് ഉയർത്തുമ്പോൾ തൊഴിലാളി എത്രത്തോളം ജോലി ചെയ്തു? ഈ ലോഡ് 5 മീറ്റർ ഉയരത്തിൽ ഉയർത്തിയാൽ അയാൾ എത്രമാത്രം ജോലി ചെയ്യും?

• ശരിയാണ്!

• പിശക്!!!