Ang mga bloke ay inuri bilang mga simpleng mekanismo. Bilang karagdagan sa mga bloke, ang pangkat ng mga device na ito na nagsisilbing mag-convert ng puwersa ay may kasamang lever at isang inclined na eroplano.

DEPINISYON

I-block - solid, na may kakayahang umikot sa paligid ng isang nakapirming axis.

Ang mga bloke ay ginawa sa anyo ng mga disk (mga gulong, mababang mga silindro, atbp.) Na may isang uka kung saan ang isang lubid (torso, lubid, kadena) ay ipinapasa.

Ang isang bloke na may nakapirming axis ay tinatawag na nakatigil (Larawan 1). Hindi ito gumagalaw kapag nagbubuhat ng kargada. Ang isang nakapirming bloke ay maaaring isipin bilang isang pingga na may pantay na mga armas.

Ang kondisyon para sa ekwilibriyo ng isang bloke ay ang kondisyon para sa balanse ng mga sandali ng mga puwersang inilapat dito:

Ang bloke sa Fig. 1 ay nasa equilibrium kung ang mga puwersa ng pag-igting ng mga thread ay pantay:

dahil ang mga balikat ng mga puwersang ito ay pareho (OA=OB). Ang isang nakatigil na bloke ay hindi nagbibigay ng pakinabang sa puwersa, ngunit pinapayagan ka nitong baguhin ang direksyon ng puwersa. Ang paghila sa isang lubid na nagmumula sa itaas ay kadalasang mas maginhawa kaysa sa isang lubid na nagmumula sa ibaba.

Kung ang masa ng isang load na nakatali sa isang dulo ng isang lubid na itinapon sa isang nakapirming bloke ay katumbas ng m, kung gayon upang maiangat ito, isang puwersa F ay dapat ilapat sa kabilang dulo ng lubid na katumbas ng:

sa kondisyon na hindi namin isinasaalang-alang ang puwersa ng friction sa block. Kung kinakailangang isaalang-alang ang alitan sa bloke, pagkatapos ay ipasok ang koepisyent ng paglaban (k), pagkatapos:

Ang isang makinis, nakapirming suporta ay maaaring magsilbing kapalit para sa bloke. Ang isang lubid (lubid) ay itinapon sa naturang suporta, na dumudulas sa suporta, ngunit sa parehong oras ay tumataas ang puwersa ng friction.

Ang isang nakatigil na bloke ay hindi nagbibigay ng anumang benepisyo sa trabaho. Ang mga landas na tinatahak ng mga punto ng aplikasyon ng mga puwersa ay pareho, katumbas ng puwersa, samakatuwid ay katumbas ng trabaho.

Upang makakuha ng lakas sa pamamagitan ng paggamit ng mga nakapirming bloke, isang kumbinasyon ng mga bloke ang ginagamit, halimbawa, isang dobleng bloke. Ang mga bloke ay dapat na may iba't ibang diameters. Ang mga ito ay konektado nang walang galaw sa isa't isa at naka-mount sa isang solong axis. Ang isang lubid ay nakakabit sa bawat bloke upang ito ay makabalot o makaalis sa bloke nang hindi nadudulas. Ang mga balikat ng pwersa sa kasong ito ay magiging hindi pantay. Ang double pulley ay kumikilos tulad ng isang pingga na may mga braso na may iba't ibang haba. Ang Figure 2 ay nagpapakita ng diagram ng double block.

Ang kondisyon ng equilibrium para sa pingga sa Fig. 2 ay ang formula:

Maaaring mag-convert ng puwersa ang double block. Sa pamamagitan ng paglalapat ng isang mas maliit na puwersa sa isang lubid na sugat sa paligid ng isang bloke ng isang malaking radius, isang puwersa ay nakuha na kumikilos sa gilid ng isang lubid na sugat sa paligid ng isang bloke ng isang mas maliit na radius.

Ang isang gumagalaw na bloke ay isang bloke na ang axis ay gumagalaw kasama ng pagkarga. Sa Fig. 2, ang movable block ay maaaring ituring na pingga na may iba't ibang laki ng mga braso. Sa kasong ito, ang point O ay ang fulcrum ng pingga. OA - braso ng puwersa; OB - braso ng puwersa. Tingnan natin ang Fig. 3. Ang braso ng puwersa ay dalawang beses na mas malaki kaysa sa braso ng puwersa, samakatuwid, para sa ekwilibriyo kinakailangan na ang magnitude ng puwersa F ay kalahati ng magnitude ng puwersa P:

Maaari nating tapusin na sa tulong ng isang gumagalaw na bloke nakakakuha tayo ng dobleng pakinabang sa lakas. Isinulat namin ang kondisyon ng balanse ng gumagalaw na bloke nang hindi isinasaalang-alang ang puwersa ng friction bilang:

Kung susubukan naming isaalang-alang ang puwersa ng friction sa block, pagkatapos ay ipasok namin ang block resistance coefficient (k) at makuha:

Minsan ginagamit ang kumbinasyon ng movable at fixed block. Sa kumbinasyong ito, ang isang nakapirming bloke ay ginagamit para sa kaginhawahan. Hindi ito nagbibigay ng pakinabang sa lakas, ngunit pinapayagan kang baguhin ang direksyon ng puwersa. Ang isang gumagalaw na bloke ay ginagamit upang baguhin ang dami ng puwersa na inilapat. Kung ang mga dulo ng lubid na nakapalibot sa bloke ay gumagawa ng pantay na mga anggulo sa abot-tanaw, kung gayon ang ratio ng puwersa na kumikilos sa pagkarga sa bigat ng katawan ay katumbas ng ratio ng radius ng bloke sa chord ng arko na nakakabit ang lubid. Kung ang mga lubid ay magkatulad, ang puwersa na kinakailangan upang maiangat ang karga ay kakailanganin ng dalawang beses na mas mababa kaysa sa bigat ng kargada na itinataas.

Ang ginintuang tuntunin ng mekanika

Ang mga simpleng mekanismo ay hindi nagbibigay sa iyo ng panalo sa trabaho. Kung gaano tayo nagkakaroon ng lakas, natatalo tayo sa distansya sa parehong halaga. Dahil ang trabaho ay katumbas ng scalar product ng puwersa at ang displacement, samakatuwid, hindi ito magbabago kapag gumagamit ng movable (pati na rin ang stationary) na mga bloke.

Sa anyo ng isang pormula, ang "gintong panuntunan" ay maaaring isulat bilang mga sumusunod:

kung saan ang landas na tinatahak ng punto ng aplikasyon ng puwersa - ang landas madadaanan ng punto aplikasyon ng puwersa.

Golden Rule ay ang pinakasimpleng pagbabalangkas ng batas ng konserbasyon ng enerhiya. Nalalapat ang panuntunang ito sa mga kaso ng pare-pareho o halos pare-parehong paggalaw ng mga mekanismo. Ang mga distansya ng pagsasalin ng mga dulo ng mga lubid ay nauugnay sa radii ng mga bloke ( at ) bilang:

Nakukuha namin iyon upang matupad ang "gintong panuntunan" para sa isang dobleng bloke kinakailangan na:

Kung ang mga puwersa ay balanse, kung gayon ang bloke ay nakapahinga o gumagalaw nang pantay.

Mga halimbawa ng paglutas ng problema

HALIMBAWA 1

HALIMBAWA 2

paglalarawan ng bibliograpiya: Shumeiko A.V., Vetashenko O.G. Isang modernong pananaw sa simpleng mekanismo ng "block", na pinag-aralan sa mga aklat-aralin sa pisika para sa grade 7 // Young scientist. 2016. No. 2. P. 106-113..07.2019).

Ang mga aklat-aralin sa pisika para sa ika-7 baitang, kapag nag-aaral ng isang simpleng mekanismo ng bloke, binibigyang-kahulugan ang pagkapanalo sa iba't ibang paraan puwersa kapag nagbubuhat ng kargada mula sa gamit ang mekanismong ito, halimbawa: sa aklat-aralin ni Peryshkin A. B. panalo sa lakas ay nakakamit sa gamit ang gulong ng bloke, kung saan kumikilos ang mga puwersa ng pingga, at sa aklat-aralin ni Gendenstein L. E. ang parehong mga panalo ay nakuha sa gamit ang cable, na napapailalim sa tension force ng cable. Iba't ibang textbook, iba't ibang paksa at iba't ibang pwersa - upang makatanggap ng mga panalo sa puwersa kapag nagbubuhat ng kargada. Samakatuwid, ang layunin ng artikulong ito ay maghanap ng mga bagay at lakas, kasama kung saan nakukuha ang mga panalo puwersa, kapag nag-aangat ng isang load na may simpleng mekanismo ng block.

Mga keyword:

Una, tingnan natin at ihambing kung paano nakuha ang mga nadagdag sa lakas kapag nag-aangat ng isang load na may isang simpleng mekanismo ng block, sa mga aklat-aralin sa pisika para sa ika-7 baitang Para sa layuning ito, maglalagay kami ng mga sipi mula sa mga teksto ng aklat-aralin na may parehong mga konsepto sa isang talahanayan para sa kaliwanagan.

Ibuod natin ang pagsusuri at paghahambing ng mga teksto at larawan sa mga aklat-aralin:

Ang patunay ng pagkuha ng lakas sa aklat-aralin ni A. V. Peryshkin ay isinasagawa sa gulong ng bloke at ang kumikilos na puwersa ay ang puwersa ng pingga; Kapag nag-aangat ng isang load, ang isang nakatigil na bloke ay hindi nagbibigay ng pagtaas sa lakas, ngunit ang isang palipat-lipat na bloke ay nagbibigay ng 2-tiklop na pagtaas sa puwersa. Walang binanggit na cable kung saan nakabitin ang isang load sa isang fixed block at isang movable block na may load.

Sa kabilang banda, sa aklat-aralin ni Gendenstein L.E. ang patunay ng pakinabang sa puwersa ay isinasagawa sa isang kable kung saan nakasabit ang isang load o isang movable block na may load at ang kumikilos na puwersa ay ang puwersa ng pag-igting ng kable; kapag nag-aangat ng isang load, ang isang nakatigil na bloke ay maaaring magbigay ng 2-tiklop na pagtaas sa lakas, ngunit walang binanggit sa teksto ng pingga sa block wheel.

Ang paghahanap para sa literatura na naglalarawan ng pakinabang sa puwersa gamit ang isang bloke at isang cable ay humantong sa "Elementary Textbook of Physics", na inedit ng Academician G. S. Landsberg, sa §84. Ang mga simpleng makina sa pp. 168–175 ay naglalarawan: “simpleng block, double block, gate, pulley at differential block.” Sa katunayan, sa pamamagitan ng disenyo nito, "ang isang dobleng bloke ay nagbibigay ng pagtaas sa lakas kapag nagbubuhat ng isang karga, dahil sa pagkakaiba sa haba ng radii ng mga bloke" sa tulong kung saan ang pagkarga ay itinaas, at "ang isang pulley block ay nagbibigay ng isang pagtaas ng lakas kapag nagbubuhat ng kargada, dahil sa lubid, sa ilang bahagi kung saan nakasabit ang isang karga." Kaya, posible na malaman kung bakit ang isang bloke at isang cable (lubid) ay nagbibigay ng lakas kapag nag-aangat ng isang load, ngunit hindi posible na malaman kung paano nakikipag-ugnayan ang bloke at cable sa bawat isa at inilipat ang bigat ng load sa isa't isa, dahil ang load ay maaaring masuspinde sa isang cable , at ang cable ay itinapon sa ibabaw ng block o ang load ay maaaring mag-hang sa block, at ang block ay nakabitin sa cable. Ito ay lumabas na ang tension force ng cable ay pare-pareho at kumikilos kasama ang buong haba ng cable, kaya ang paglipat ng bigat ng load ng cable sa block ay nasa bawat punto ng contact sa pagitan ng cable at block. , pati na rin ang paglipat ng bigat ng load na nasuspinde sa block sa cable. Upang linawin ang pakikipag-ugnayan ng bloke sa cable, magsasagawa kami ng mga eksperimento upang makakuha ng pakinabang sa puwersa na may gumagalaw na bloke kapag nagbubuhat ng load, gamit ang kagamitan ng isang silid-aralan sa pisika ng paaralan: mga dynamometer, mga bloke ng laboratoryo at isang hanay ng mga timbang sa 1N (102 g). Simulan natin ang mga eksperimento sa isang gumagalaw na bloke, dahil mayroon tayong tatlo iba't ibang bersyon pagkuha ng pakinabang sa kapangyarihan sa block na ito. Ang unang bersyon ay “Fig.180. Isang gumagalaw na bloke bilang isang pingga na may hindi pantay na mga armas" - aklat-aralin ni A. V. Peryshkin, ang pangalawang "Fig . Pag-aangat ng isang load gamit ang isang movable clip ng isang pulley sa ilang bahagi ng isang lubid - ayon sa aklat-aralin ni G. S. Landsberg.

Karanasan No. 1. "Larawan 183"

Upang isagawa ang eksperimento No. 1, pagkuha ng pakinabang sa lakas sa movable block "na may isang pingga na may hindi pantay na mga balikat OAB Fig. 180" ayon sa aklat-aralin ni A. V. Peryshkin, sa movable block na "Fig 183" na posisyon 1, gumuhit isang pingga na may hindi pantay na mga balikat OAB, tulad ng sa "Fig. 180", at simulan ang pag-angat ng load mula sa posisyon 1 hanggang sa posisyon 2. Kasabay nito, ang bloke ay nagsisimulang umikot, pakaliwa, sa paligid ng axis nito sa punto A, at punto B , ang dulo ng pingga sa likod kung saan nangyayari ang pag-angat, ay lumalabas sa kabila ng kalahating bilog kung saan ang cable ay umiikot sa gumagalaw na bloke mula sa ibaba. Point O - ang fulcrum ng pingga, na dapat ay nakatigil, ay bumaba, tingnan ang "Fig 183" - posisyon 2, i.e. ang isang pingga na may hindi pantay na mga balikat ay nagbabago ang OAB tulad ng isang pingga na may pantay na mga balikat (ang mga punto O at B ay dumaan sa pareho. mga landas).

Batay sa data na nakuha sa eksperimento No. 1 sa mga pagbabago sa posisyon ng OAB lever sa gumagalaw na bloke kapag nagbubuhat ng load mula sa posisyon 1 hanggang posisyon 2, maaari nating tapusin na ang representasyon ng gumagalaw na bloke bilang isang pingga na may hindi pantay na mga braso sa "Fig. 180", kapag nag-aangat ng load, na may pag-ikot ng bloke sa paligid ng axis nito, ay tumutugma sa isang pingga na may pantay na mga armas, na hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas kapag iniangat ang pagkarga.

Sisimulan namin ang eksperimento No. 2 sa pamamagitan ng paglakip ng mga dynamometer sa mga dulo ng cable, kung saan ilalagay namin ang isang gumagalaw na bloke na may bigat na 102 g, na tumutugma sa puwersa ng grabidad na 1 N. Aayusin namin ang isa sa mga dulo ng ang cable sa isang suspensyon, at gamit ang kabilang dulo ng cable ay itataas namin ang load sa gumagalaw na bloke. Bago ang pag-akyat, ang mga pagbabasa ng parehong dinamometro ay 0.5 N bawat isa sa simula ng pag-akyat, ang mga pagbabasa ng dinamometro kung saan ang pag-akyat ay naganap sa 0.6 N, at nanatiling gayon sa panahon ng pag-akyat; ang mga pagbabasa ay bumalik sa 0.5 N. Ang mga pagbabasa ng dynamometer, na naayos para sa isang nakapirming suspensyon ay hindi nagbago sa panahon ng pagtaas at nanatiling katumbas ng 0.5 N. Suriin natin ang mga resulta ng eksperimento:

1. Bago buhatin, kapag ang isang load na 1 N (102 g) ay nakabitin sa isang movable block, ang bigat ng load ay ipinamamahagi sa buong gulong at inililipat sa cable, na umiikot sa block mula sa ibaba, gamit ang buong kalahating bilog ng gulong.
2. Bago ang pag-angat, ang mga pagbabasa ng parehong dynamometer ay 0.5 N, na nagpapahiwatig ng pamamahagi ng bigat ng isang load na 1 N (102 g) sa dalawang bahagi ng cable (bago at pagkatapos ng block) o ang tension force ng cable ay 0.5 N, at pareho sa buong haba ng cable (pareho sa simula, pareho sa dulo ng cable) - pareho sa mga pahayag na ito ay totoo.

Ihambing natin ang pagsusuri ng eksperimento No. 2 sa mga bersyon ng aklat-aralin tungkol sa pagkuha ng 2-tiklop na pagtaas sa lakas gamit ang isang gumagalaw na bloke. Magsimula tayo sa pahayag sa aklat-aralin ni Gendenstein L.E. "... na tatlong pwersa ang inilalapat sa bloke: ang bigat ng kargada P, na nakadirekta pababa, at dalawang magkaparehong puwersa ng pag-igting ng cable, na nakadirekta paitaas (Fig. 24.5) .” Mas tumpak na sabihin na ang bigat ng pagkarga sa "Fig. 14.5" ay ibinahagi sa dalawang bahagi ng cable, bago at pagkatapos ng block, dahil ang tension force ng cable ay isa. Ito ay nananatiling pag-aralan ang lagda sa ilalim ng "Fig. 181" mula sa aklat-aralin ni A. V. Peryshkin "Kumbinasyon ng mga palipat-lipat at nakapirming mga bloke - pulley block." Ang isang paglalarawan ng aparato at ang pagtaas ng lakas kapag nag-aangat ng isang load na may pulley ay ibinibigay sa Elementary Textbook of Physics, ed. Lansberg G.S. kung saan sinasabing: “Ang bawat piraso ng lubid sa pagitan ng mga bloke ay kikilos sa isang gumagalaw na karga na may puwersang T, at lahat ng piraso ng lubid ay kumikilos nang may puwersa nT, kung saan ang n ay ang bilang ng magkahiwalay na mga seksyon ng lubid na nagkokonekta sa dalawa. mga bahagi ng bloke." Ito ay lumalabas na kung ilalapat natin sa "Fig. 181" ang pakinabang na may puwersa na may "lubid na nagkokonekta sa magkabilang bahagi" ng pulley mula sa Elementary Textbook of Physics ni G. S. Landsberg, kung gayon ang paglalarawan ng pakinabang na may puwersa na may gumagalaw na bloke sa "Fig. 179" at, ayon dito, Fig. 180" ay magiging isang error.

Ang pagkakaroon ng pagsusuri sa apat na mga aklat-aralin sa pisika, maaari nating tapusin na ang umiiral na paglalarawan ng pagkuha ng pakinabang sa lakas sa pamamagitan ng isang simpleng mekanismo ng bloke ay hindi tumutugma. totoong sitwasyon affairs at samakatuwid ay nangangailangan ng isang bagong paglalarawan ng pagpapatakbo ng isang simpleng mekanismo ng block.

Simpleng mekanismo ng pag-aangat ay binubuo ng isang bloke at isang kable (lubid o kadena).

Ang mga bloke ng mekanismo ng pag-aangat na ito ay nahahati sa:

sa pamamagitan ng disenyo sa simple at kumplikado;

ayon sa paraan ng pagbubuhat ng mga kargada sa movable at stationary na mga.

Magsimula tayong maging pamilyar sa disenyo ng mga bloke na may simpleng bloke, na isang gulong na umiikot sa paligid ng axis nito, na may uka sa paligid ng circumference para sa isang cable (lubid, chain) Fig. 1 at maaari itong ituring bilang isang pantay na armadong pingga kung saan ang mga armas ng pwersa ay katumbas ng radius ng ang gulong: OA=OB=r. Ang nasabing bloke ay hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas, ngunit pinapayagan kang baguhin ang direksyon ng paggalaw ng cable (lubid, kadena).

Dobleng bloke ay binubuo ng dalawang bloke ng magkaibang radii, mahigpit na pinagdikit at naka-mount sa isang karaniwang axis sa Fig. 2. Ang radii ng mga bloke r1 at r2 ay magkakaiba at, kapag nag-aangat ng isang load, kumikilos sila tulad ng isang pingga na may hindi pantay na mga balikat, at ang pakinabang sa puwersa ay magiging katumbas ng ratio ng mga haba ng radii ng bloke ng mas malaking diameter sa ang bloke ng mas maliit na diameter F = Р·r1/r2.

Gate ay binubuo ng isang silindro (drum) at isang hawakan na nakakabit dito, na gumaganap bilang isang bloke ng malaking diameter Ang pakinabang sa puwersa na ibinigay ng kwelyo ay tinutukoy ng ratio ng radius ng bilog na R na inilarawan ng hawakan sa radius. ng silindro r kung saan ang lubid ay nasugatan F = Р r/ R.

Lumipat tayo sa paraan ng pag-angat ng load na may mga bloke. Mula sa paglalarawan ng disenyo, ang lahat ng mga bloke ay may axis sa paligid kung saan sila umiikot. Kung ang axis ng bloke ay naayos at hindi tumaas o bumaba kapag nag-aangat ng mga naglo-load, kung gayon ang naturang bloke ay tinatawag nakapirming bloke single block, double block, gate.

U gumagalaw na bloke ang ehe ay tumataas at bumagsak kasama ang pagkarga (Larawan 10) at ito ay pangunahing inilaan upang maalis ang baluktot ng cable sa lugar kung saan ang load ay nasuspinde.

Kilalanin natin ang aparato at paraan ng pag-angat ng isang load; ang pangalawang bahagi ng isang simpleng mekanismo ng pag-aangat ay isang cable, lubid o chain. Ang cable ay gawa sa mga wire na bakal, ang lubid ay gawa sa mga thread o strands, at ang chain ay binubuo ng mga link na konektado sa isa't isa.

Mga pamamaraan para sa pagsasabit ng isang load at pagkakaroon ng lakas kapag nagbubuhat ng isang load gamit ang isang cable:

Sa Fig. 4, ang load ay naayos sa isang dulo ng cable, at kung iangat mo ang load sa kabilang dulo ng cable, pagkatapos ay upang maiangat ang load na ito kakailanganin mo ng isang puwersa na bahagyang mas malaki kaysa sa bigat ng load, dahil ang isang simpleng bloke ng pagkakaroon ng lakas ay hindi nagbibigay ng F = P.

Sa Fig. 5, itinataas ng manggagawa ang kargada sa pamamagitan ng isang cable na umiikot sa isang simpleng bloke mula sa itaas sa isang dulo ng unang bahagi ng cable ay may upuan kung saan nakaupo ang manggagawa, at sa pangalawang bahagi ng cable; itinaas ng manggagawa ang kanyang sarili nang may puwersa nang 2 beses na mas mababa kaysa sa kanyang timbang, dahil ang bigat ng manggagawa ay ibinahagi sa dalawang bahagi ng cable, ang una - mula sa upuan hanggang sa bloke, at ang pangalawa - mula sa bloke hanggang sa mga kamay ng manggagawa F = P/2.

Sa Fig. 6, ang load ay itinataas ng dalawang manggagawa gamit ang dalawang cable at ang bigat ng load ay ipapamahagi nang pantay sa pagitan ng mga cable at samakatuwid ang bawat manggagawa ay bubuhatin ang load na may puwersa na kalahati ng bigat ng load F = P/ 2.

Sa Fig. 7, ang mga manggagawa ay nagbubuhat ng load na nakabitin sa dalawang bahagi ng isang cable at ang bigat ng load ay ipapamahagi nang pantay sa pagitan ng mga bahagi ng cable na ito (tulad ng sa pagitan ng dalawang cable) at ang bawat manggagawa ay bubuhatin ang load na may puwersa. katumbas ng kalahati ng bigat ng load F = P/2.

Sa Fig. 8, ang dulo ng cable, kung saan ang isa sa mga manggagawa ay nagbubuhat ng karga, ay na-secure sa isang nakatigil na suspensyon, at ang bigat ng karga ay ibinahagi sa dalawang bahagi ng cable, at kapag ang manggagawa ay itinaas ang load sa pamamagitan ng ikalawang dulo ng cable, ang puwersa kung saan ang manggagawa ay nagbubuhat ng load ay nadoble mas kaunting timbang load F = P/2 at ang pag-angat ng load ay magiging 2 beses na mas mabagal.

Sa Fig. 9, ang load ay nakabitin sa 3 bahagi ng isang cable, ang isang dulo nito ay naayos at ang gain sa puwersa kapag angat ng load ay magiging katumbas ng 3, dahil ang bigat ng load ay ibabahagi sa tatlong bahagi ng cable F = P/3.

Upang alisin ang liko at bawasan ang puwersa ng friction, isang simpleng bloke ang naka-install sa lugar kung saan ang load ay nasuspinde at ang puwersa na kinakailangan upang iangat ang load ay hindi nagbago, dahil ang isang simpleng bloke ay hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas (Larawan 10). at Fig. 11), at ang block mismo ay tatawagin gumagalaw na bloke, dahil ang axis ng bloke na ito ay tumataas at bumaba kasama ng pagkarga.

Sa teoryang, ang isang load ay maaaring masuspinde sa isang walang limitasyong bilang ng mga bahagi ng isang cable, ngunit sa pagsasagawa sila ay limitado sa anim na bahagi at ang naturang mekanismo ng pag-aangat ay tinatawag chain hoist, na binubuo ng mga fixed at movable clip na may mga simpleng bloke, na kung saan ay salit-salit na nakabalot sa isang cable, ang isang dulo nito ay naayos sa isang nakapirming clip, at ang load ay itinataas gamit ang kabilang dulo ng cable. Ang pagtaas sa lakas ay nakasalalay sa bilang ng mga bahagi ng cable sa pagitan ng mga nakapirming at naitataas na mga kulungan, bilang isang panuntunan, ito ay 6 na bahagi ng cable at ang nakuha sa lakas ay 6 na beses.

Sinusuri ng artikulo ang totoong buhay na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga bloke at cable kapag nagbubuhat ng load. Ang umiiral na kasanayan sa pagtukoy na "ang isang nakapirming bloke ay hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas, ngunit ang isang movable block ay nagbibigay ng pakinabang sa puwersa ng 2 beses" ay maling binibigyang-kahulugan ang pakikipag-ugnayan ng cable at ng bloke sa mekanismo ng pag-aangat at hindi sumasalamin sa buong pagkakaiba-iba ng mga disenyo ng bloke, na humantong sa pagbuo ng isang panig na maling ideya tungkol sa bloke. Kung ikukumpara sa umiiral na mga volume ng materyal para sa pag-aaral ng isang simpleng mekanismo ng block, ang dami ng artikulo ay tumaas ng 2 beses, ngunit ginawa nitong posible na malinaw at malinaw na ipaliwanag ang mga prosesong nagaganap sa isang simpleng mekanismo ng pag-aangat hindi lamang sa mga mag-aaral, kundi pati na rin. sa mga guro.

Panitikan:

1. Pyryshkin, A.V. Physics, ika-7 baitang: aklat-aralin / A.V. ISBN 978–5-358–14436–1. § 61. Application ng lever equilibrium rule sa block, pp. 181–183.
2. Gendenstein, L. E. Physics. ika-7 baitang. Sa 2 p.m. Bahagi 1. Teksbuk para sa institusyong pang-edukasyon/ L. E. Gendenshten, A. B. Kaidalov, V. B. Kozhevnikov; inedit ni V. A. Orlova, I. I. Roizen - 2nd ed., binago. - M.: Mnemosyne, 2010.-254 p.: may sakit. ISBN 978–5-346–01453–9. § 24. Mga simpleng mekanismo, pp. 188–196.
3. Elementary textbook of physics, inedit ng academician G. S. Landsberg Volume 1. Mechanics. Init. Molecular physics - ika-10 na ed. - M.: Nauka, 1985. § 84. Mga simpleng makina, pp. 168–175.
4. Gromov, S. V. Physics: Textbook. para sa ika-7 baitang Pangkalahatang edukasyon mga institusyon / S. V. Gromov, N. A. Rodina - 3rd ed. - M.: Edukasyon, 2001.-158 p.,: ill. ISBN-5–09–010349–6. §22. Block, pp.55 -57.

Mga keyword: block, double block, fixed block, movable block, pulley block..

Anotasyon: Ang mga aklat-aralin sa pisika para sa ika-7 baitang, kapag nag-aaral ng isang simpleng mekanismo ng bloke, binibigyang-kahulugan sa iba't ibang paraan ang pakinabang sa puwersa kapag nag-aangat ng load gamit ang mekanismong ito, halimbawa: sa aklat-aralin ni A. V. Peryshkin, ang pakinabang sa puwersa ay nakamit gamit ang gulong ng ang bloke, kung saan kumikilos ang mga puwersa ng pingga, at sa aklat-aralin ni Gendenstein L.E. ang parehong pakinabang ay nakuha sa tulong ng isang kable, na ginagampanan ng puwersa ng pag-igting ng cable. Iba't ibang mga aklat-aralin, iba't ibang mga bagay at iba't ibang pwersa - upang makakuha ng pakinabang sa lakas kapag nagbubuhat ng karga. Samakatuwid, ang layunin ng artikulong ito ay upang maghanap ng mga bagay at puwersa sa tulong kung saan ang isang pagtaas sa lakas ay nakuha kapag nag-aangat ng isang load na may isang simpleng mekanismo ng block.

Mas madalas mga simpleng mekanismo ginamit upang makakuha ng kapangyarihan. Iyon ay, ang paggamit ng mas kaunting puwersa upang ilipat ang isang mas malaking timbang kumpara dito. Kasabay nito, ang mga nadagdag sa lakas ay hindi nakakamit "nang libre." Ang presyo na babayaran para dito ay isang pagkawala sa distansya, iyon ay, kailangan mong gumawa ng isang mas malaking paggalaw kaysa sa hindi gumagamit ng isang simpleng mekanismo. Gayunpaman, kapag ang mga puwersa ay limitado, kung gayon ang distansya ng "pagkakalakal" para sa lakas ay kapaki-pakinabang.

Ang mga movable at fixed block ay dalawang uri ng simpleng mekanismo. Bilang karagdagan, ang mga ito ay isang binagong pingga, na isa ring simpleng mekanismo.

Nakapirming bloke ay hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas, binabago lamang nito ang direksyon ng aplikasyon nito. Isipin na kailangan mong magbuhat ng lubid mabigat na dalahin pataas. Kakailanganin mong hilahin ito pataas. Ngunit kung gumamit ka ng isang nakatigil na bloke, pagkatapos ay kailangan mong hilahin pababa habang ang load ay tumataas. Sa kasong ito, magiging mas madali para sa iyo, dahil ang kinakailangang lakas ay binubuo ng lakas ng kalamnan at iyong timbang. Kung wala ang paggamit ng isang nakatigil na bloke, ang parehong puwersa ay kailangang ilapat, ngunit ito ay makakamit lamang sa pamamagitan ng lakas ng kalamnan.

Ang nakapirming bloke ay isang gulong na may uka para sa isang lubid. Ang gulong ay naayos, maaari itong paikutin sa paligid ng axis nito, ngunit hindi makagalaw. Ang mga dulo ng lubid (cable) ay nakabitin, isang load ay nakakabit sa isa, at isang puwersa ay inilalapat sa isa pa. Kung hilahin mo ang cable pababa, tumataas ang load.

Dahil walang pakinabang sa lakas, walang pagkawala sa distansya. Ang distansya na tumataas ang pagkarga, ang lubid ay dapat ibaba sa parehong distansya.

Paggamit gumagalaw na bloke nagbibigay ng pakinabang sa lakas ng dalawang beses (perpekto). Nangangahulugan ito na kung ang bigat ng kargada ay F, kung gayon upang maiangat ito, dapat ilapat ang puwersa ng F/2. Ang gumagalaw na bloke ay binubuo ng parehong gulong na may uka para sa cable. Gayunpaman, ang isang dulo ng cable ay naayos dito, at ang gulong ay naitataas. Ang gulong ay gumagalaw kasama ang karga.

Ang bigat ng load ay isang pababang puwersa. Ito ay binabalanse ng dalawang pataas na pwersa. Ang isa ay nilikha sa pamamagitan ng isang suporta kung saan ang isang cable ay naka-attach, at ang isa sa pamamagitan ng isang cable paghila. Ang lakas ng pag-igting ng cable ay pareho sa magkabilang panig, na nangangahulugan na ang bigat ng pagkarga ay pantay na ibinahagi sa pagitan nila. Samakatuwid, ang bawat puwersa ay 2 beses na mas mababa kaysa sa bigat ng pagkarga.

Sa totoong mga sitwasyon, ang pagtaas ng lakas ay mas mababa sa 2 beses, dahil ang puwersa ng pag-aangat ay bahagyang "nasayang" sa bigat ng lubid at bloke, pati na rin ang alitan.

Ang isang gumagalaw na bloke, habang nagbibigay ng halos dobleng pagtaas sa lakas, ay nagbibigay ng dobleng pagkawala sa distansya. Upang itaas ang load sa isang tiyak na taas h, ang mga lubid sa bawat panig ng bloke ay dapat bumaba sa taas na ito, iyon ay, ang kabuuang ay 2h.

Karaniwan, ang mga kumbinasyon ng mga nakapirming at naitataas na mga bloke ay ginagamit - mga bloke ng pulley. Pinapayagan ka nitong makakuha ng lakas at direksyon. Kung mas maraming gumagalaw na bloke ang nasa chain hoist, mas malaki ang dagdag sa lakas.

ITEM: Physics

KLASE: 7

PAKSA NG ARALIN: Nakahilig na eroplano. "Ang Ginintuang Panuntunan ng Mechanics."

Guro sa pisika

URI NG ARALIN: Pinagsama-sama.

ANG LAYUNIN NG ARALIN: I-update ang iyong kaalaman sa paksang "Mga simpleng mekanismo"

at alamin ang pangkalahatang posisyon para sa lahat ng uri ng simple

mekanismo, na tinatawag na "gintong panuntunan" ng mekanika.

MGA LAYUNIN NG ARALIN:

EDUKASYONAL:

- palalimin ang kaalaman tungkol sa kondisyon ng ekwilibriyo ng isang umiikot na katawan, tungkol sa paglipat at nakatigil na mga bloke;

Patunayan na ang mga simpleng mekanismo na ginagamit sa trabaho ay nagbibigay ng pakinabang sa lakas, at sa kabilang banda, pinapayagan kang baguhin ang direksyon ng paggalaw ng katawan sa ilalim ng impluwensya ng puwersa;

Gumawa praktikal na kasanayan sa pagpili ng makatwirang materyal.

EDUKASYONAL:

Upang linangin ang intelektwal na kultura sa pamamagitan ng pag-akay sa mga mag-aaral na maunawaan ang mga pangunahing tuntunin ng mga simpleng mekanismo;

Upang ipakilala ang mga function ng paggamit ng mga lever sa pang-araw-araw na buhay, sa teknolohiya, sa isang workshop sa paaralan, sa kalikasan.

PAG-UNLAD NG PAG-IISIP:

Bumuo ng kakayahang gawing pangkalahatan ang kilalang data batay sa pag-highlight sa pangunahing bagay;

Bumuo ng mga elemento ng malikhaing paghahanap batay sa pamamaraan ng paglalahat.

KAGAMITAN: Mga instrumento (levers, set of weights, ruler, blocks, inclined plane, dynamometer), table na “Levers in Wildlife”, computer, handout (tests, task card), textbook, blackboard, chalk.

SA PANAHON NG MGA KLASE.

STRUCTURAL ELEMENTS NG ISANG LESSON ACTIVITIES NG GURO AT MAG-AARAL

PAHAYAG NG LAYUNIN NG ARALIN Ang guro ay nagsasalita sa klase:

Sinasaklaw ang buong mundo mula sa lupa hanggang sa langit,

Dahil naalarma ang higit sa isang henerasyon,

Lumalawak ang siyentipikong pag-unlad sa buong planeta.

Ang kalikasan ay may mas kaunting mga lihim.

Kung paano gamitin ang kaalaman ay alalahanin ng mga tao.

Ngayon guys, magkita tayo pangkalahatang posisyon simpleng mekanismo na tinatawag "gintong panuntunan" ng mekanika.

TANONG PARA SA MGA MAG-AARAL (GROUP OF LINGGWISTS)

Sa iyong palagay, bakit tinawag ang panuntunan "ginto"?

SAGOT: " Golden Rule " - isa sa mga pinakalumang utos sa moral na nilalaman ng mga katutubong kasabihan at kasabihan: "Huwag mong gawin sa iba ang ayaw mong gawin sa iyo," sabi ng sinaunang silangan na pantas.

GROUP OF EXPERTS SAGOT: ”"Golden" ang batayan ng lahat ng pundasyon.

PAGKILALA NG KAALAMAN. PAGGANAP NG WORK AND POWER TEST

(sa isang computer, naka-attach ang pagsubok)

MGA GAWAIN AT TANONG SA PAGSASANAY.

1.Ano ang pingga?

2. Ano ang tinatawag na balikat ng lakas?

3. Panuntunan ng balanse ng pingga.

4. Formula para sa panuntunan ng equilibrium ng lever.

5. Hanapin ang error sa larawan.

6. Gamit ang lever equilibrium rule, hanapin ang F2

d1=2cm d2=3cm

7. Magiging ekwilibriyo ba ang pingga?

d1=4cm d2=3cm

Isang pangkat ng mga linggwista ang gumaganap № 1, 3, 5.

Isang grupo ng mga precision worker ang gumaganap № 2, 4, 6, 7.

EXPERIMENTAL TASK FOR STUDENT GROUP

1. Balansehin ang pingga

2. Isabit ang dalawang pabigat sa kaliwang bahagi ng pingga sa layong 12 cm mula sa axis ng pag-ikot

3. Balansehin ang dalawang timbang na ito:

a) isang karga_ _ _ balikat_ _ _ cm.

b) dalawang timbang_ _ _ balikat_ _ _ cm.

c) tatlong timbang_ _ _balikat _ _ _ cm.

Ang isang consultant ay nakikipagtulungan sa mga mag-aaral

Sa mundo ng mga kawili-wiling bagay.

"Mga levers sa kalikasan"

(nagsalita ang prizewinner ng Biology Olympiad na si Marina Minakova)

ASIKASUHIN ANG Pagpapakita ng mga eksperimento (consultant)

PAG-AARAL Hindi. 1 Paglalapat ng batas ng ekwilibriyo ng isang pingga sa isang bloke.

MATERYAL. a) Nakapirming bloke.

Nauna nang na-update Dapat ipaliwanag ng mga mag-aaral na ang isang nakapirming bloke ay maaaring natutunan isaalang-alang tulad ng isang pantay na armadong pingga at nananalo

kaalaman tungkol sa simple hindi nagbibigay ng lakas

mga mekanismo. No. 2 Balanse ng pwersa sa isang gumagalaw na bloke.

Batay sa mga eksperimento, napagpasyahan ng mga mag-aaral na ang mobile
ang bloke ay nagbibigay ng dobleng pakinabang sa lakas at ang parehong pagkawala sa
mga paraan.

NAG-AARAL

BAGONG MATERYAL. Mahigit 2000 taon na ang lumipas mula nang mamatay si Archimedes, ngunit din
ngayon ang alaala ng mga tao ay nagpapanatili ng kanyang mga salita: “Bigyan mo ako ng isang punto ng suporta, at
Itataas ko ang buong mundo para sa iyo." Kaya ang sabi ng namumukod-tanging sinaunang Griyego
scientist - mathematician, physicist, imbentor, na nakabuo ng isang teorya
pingga at pag-unawa sa mga kakayahan nito.

Sa harap ng mga mata ng pinuno ng Syracuse, si Archimedes, sinasamantala

kumplikado
gamit ang isang aparato na gawa sa mga lever, siya ay nag-iisang ibinaba ang barko. Salawikain
lahat ng nakahanap ng bago ay hinahain ng sikat na "Eureka!"

Ang isa sa mga simpleng mekanismo na nagbibigay ng pakinabang sa lakas ay
hilig na eroplano. Tukuyin natin ang gawaing ginawa gamit
hilig na eroplano.

PAGPAPAHAYAG NG KARANASAN:

Gawain ng mga puwersa sa isang hilig na eroplano.

Sinusukat namin ang taas at haba ng hilig na eroplano at

Inihambing namin ang kanilang ratio sa pagkakaroon ng kapangyarihan sa

F eroplano.

L A) ulitin ang eksperimento sa pamamagitan ng pagpapalit ng anggulo ng board.

Konklusyon mula sa karanasan: inclined plane ay nagbibigay

h ang pagtaas ng lakas ay kasing dami ng haba nito

Mas mataas. =

2. Ang ginintuang tuntunin ng mekanika ay totoo rin para sa

pingga

Kapag iniikot ang pingga kung gaano karaming beses

panalo tayo sa lakas, talo tayo sa parehong halaga

Kasalukuyang kumikilos.

PAGPAPABUTI Mga takdang-aralin sa kalidad.

AT APLIKASYON Hindi. 1. Bakit iniiwasan ng mga driver ang paghinto ng mga tren sa

KAALAMAN. tumataas? (sagot sa isang grupo ng mga linggwista).

B

No. 2 Ang bloke sa posisyon B ay dumudulas pababa ng isang hilig

eroplano, pagtagumpayan ang alitan. gagawin ba

i-slide ang block sa posisyon A? (ibinigay ang sagot

eksakto).

Sagot: Ito ay, dahil ang halagaF friction ng block sa eroplano ay hindi
depende sa lugar ng mga contact na ibabaw.

Mga gawain sa pagkalkula.

Hindi. 1. Hanapin ang puwersa na kumikilos na kahanay sa haba ng isang hilig na eroplano, ang taas nito ay 1 m, haba 8 m, upang mahawakan ang isang load na tumitimbang ng 1.6 * 10³ N sa inclined na eroplano

Ibinigay: Solusyon:

h = 1m F= F=

Sagot: 2000N

No. 2. Upang humawak ng sled na may sakay na tumitimbang ng 480 N sa isang bundok ng yelo, kailangan ng puwersa na 120 N Ang slope ng slide ay pare-pareho sa buong haba nito. Ano ang haba ng bundok kung ang taas nito ay 4 m?

Ibinigay: Solusyon:

h = 4m l =

Sagot: 16m

Hindi. Tukuyin ang puwersa ng traksyon ng kotse kung ang puwersa ng friction ng mga gulong sa lupa ay 750 N. Anong trabaho ang ginagawa ng makina sa landas na ito?

Ibinigay: Solusyon:

P = 3*104H Force na kinakailangan para sa pag-angat
Ftr = 750H ng kotse nang hindi isinasaalang-alang ang friction

l = 300m F= F=

h =30m Ang puwersa ng traksyon ay katumbas ng: Fthrust= F+Ftr=3750H

Fthrust-?, A -? Pagpapatakbo ng makina: A= Fthrust*L

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

Sagot: 1125kJ

Pagbubuod ng aralin, pagtatasa sa gawain ng mga mag-aaral ng mga consultant gamit ang isang mapa ng isang intra-differentiated na diskarte sa mga uri ng aktibidad sa aralin.

GAWAING-BAHAY § 72 rep. § 69.71. Sa. 197 USD 41 Blg. 5

Ang dalawang araling ito ay itinuro ayon sa aklat-aralin ni S.V. Gromova, N.A. Homeland Physics ika-7 baitang. M. Edukasyon 2000

Ang kakaiba ng mga aralin ay ang paggamit nila ng naka-program na teknolohiya ng survey para sa mga klase na may populasyon na mas mababa sa 15 katao. Ang teknolohiya ay binubuo ng pag-aalok ng ilang mga opsyon para sa pagsagot sa isang tanong. Dahil dito, posible na sabay na ulitin ang nakaraang materyal, i-highlight ang mga pangunahing punto sa sakop na paksa, at subaybayan ang asimilasyon ng materyal ng lahat ng mga mag-aaral sa klase. Tulad ng ipinapakita sa pagsasanay, hindi hihigit sa 17 minuto ang pag-survey sa buong klase. Para sa mga batang guro, isang mahalagang punto ay ang mabilis na pag-unlad ng mga kasanayan sa pagtukoy sa antas ng pagkamit ng kaalaman ng mga mag-aaral. Kasunod na mga pagsubok at pansariling gawain palaging kumpirmahin ang mga marka na nakuha ng mga mag-aaral sa panahon ng isang naka-program na survey.

Ang buong panayam ay nagaganap nang pasalita. Ang mga bata ay nagpapakita ng mga sagot sa mga card o sa kanilang mga daliri, kung saan kinakailangan na ang bilang ng mga sagot ay hindi lalampas sa lima. Ang mga resulta ng survey ay ipinapakita kaagad sa board sa anyo ng mga plus, minus at zero (may isang pagkakataon na tumanggi na sumagot). Ang form na ito ng survey ay nagbibigay-daan sa iyo upang mapawi ang tensyon sa panahon ng survey, isagawa ito nang walang kinikilingan, sa publiko, at sa parehong oras ay sikolohikal na ihanda ang mag-aaral para sa mga pagsusulit.

Ang mga naka-program na survey ay mayroon ding maraming disadvantages. Upang mabawasan ang mga ito sa wala, ito ay kinakailangan upang maingat na kahalili ito sa iba pang mga anyo ng kontrol ng kaalaman.

Layunin ng aralin: upang turuan ang mga bata na mahanap ang kalamangan sa lakas na ibinigay ng block system.

Kagamitan: mga bloke, mga sinulid, mga tripod, mga dinamometro.

Sa panahon ng mga klase:

Nagtatanong ang guro ng isang problemang tanong:

Ang aklat ni Daniel Defoe na "Robinson Crusoe" ay nagsasabi sa kuwento ng isang tao na natagpuan ang kanyang sarili sa isang disyerto na isla at namamahala upang mabuhay sa malupit na mga kondisyon. Sinasabi nito na isang araw ay nagpasya si Robinson Crusoe na gumawa ng isang bangka upang maglayag palayo sa isla. Ngunit ginawa niya ang bangka na malayo sa tubig. At ang bangka ay napakabigat para buhatin. Isipin natin kung paano ka maghahatid ng isang mabigat na bangka (sabihin, tumitimbang ng 1 tonelada) sa tubig (sa layo na 1 km).

Maikling nakasulat sa pisara ang mga solusyon ng mga mag-aaral.

Kadalasan ay iminumungkahi nilang maghukay ng kanal at ilipat ang bangka gamit ang isang pingga. Ngunit ang gawain mismo ay nagsasabi na si Robinson Crusoe ay nagsimulang maghukay ng isang kanal, ngunit kinakalkula na aabutin siya ng kanyang buong buhay upang makumpleto ito. At ang pingga, kung kalkulahin mo ito, ay magiging napakakapal na hindi ka magkakaroon ng sapat na lakas upang hawakan ito sa iyong mga kamay.

Mabuti kung may magmumungkahi na gumawa ng winch, gamit ang chain hoist, blocks o winch. Hayaang sabihin sa iyo ng estudyanteng ito kung ano ang mekanismong ito at kung bakit ito kinakailangan.

Pagkatapos ng kwento, nagsimula silang mag-aral ng bagong materyal. Kung wala sa mga mag-aaral ang nag-aalok ng solusyon, ang guro ang magsasabi nito mismo.

Mayroong dalawang uri ng mga bloke:

tingnan ang figure 54 (pahina 55)

Tingnan ang Larawan 55 (pahina 55)

Ang isang nakatigil na bloke ay hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas. Binabago lamang nito ang direksyon ng paggamit ng puwersa. At ang movable block ay nagbibigay ng 2-tiklop na pagtaas sa lakas. Tingnan natin nang mas malapitan:

(Basahin na materyal §22 derivation ng formula F=P/2;)

Upang pagsamahin ang pagkilos ng ilang mga bloke, ginagamit ang isang aparato na tinatawag na pulley block (mula sa Greek poly - "maraming" spao - "I pull").

Upang maiangat ang mas mababang bloke, kailangan mong hilahin ang dalawang lubid, iyon ay, nawala ka ng 2 beses sa distansya, samakatuwid, ang nakuha sa lakas ng pulley na ito ay 2.

Upang maiangat ang mas mababang bloke, kailangan mong i-cut ang 6 na mga lubid, samakatuwid, ang nakuha sa lakas ng pulley na ito ay 6

III. Pagsasama-sama ng bagong materyal.

Survey sa pagsasanay:

1. Ilang lubid ang pinuputol sa pigura?

1. isa,
2. apat,
3. lima,
4. anim,
5. Isa pang sagot.

2. Ang bata ay kayang magbuhat ng 20 kg. Ngunit kailangan niyang iangat ang 100. Ilang bloke ang kailangan niya para makagawa ng chain hoist?

1. apat,
2. lima,
3. walo,
4. sampu,
5. Isa pang sagot.

3. Sa tingin mo, posible bang makakuha ng kakaibang bilang ng beses sa kapangyarihan gamit ang mga bloke, halimbawa 3 o 5 beses?

Sagot: Oo, kailangan nitong ikonekta ng lubid ang load sa itaas na bloke ng tatlong beses. Isang tinatayang solusyon sa figure:

III.1. Solusyon sa problema 71.

III.2. Solusyon sa problema ng Robinson Crusoe.

Upang ilipat ang bangka, sapat na ang pag-assemble ng pulley o winch (isang mekanismo na pag-aaralan natin sa susunod na aralin).

Ang mga tagahanga ng Hungarian ni Daniel Defoe ay nagsagawa pa ng gayong eksperimento. Isang tao ang lumipat kongkretong slab na may gawang bahay na pulley block na pinutol sa kahoy sa 100 m.

III.3. Praktikal na trabaho:

Mag-ipon muna ng isang nakatigil na bloke mula sa mga bloke at mga sinulid, pagkatapos ay isang movable block at isang simpleng pulley block. Sukatin ang pagtaas ng lakas sa lahat ng tatlong kaso gamit ang isang dynamometer.

Buod ng aralin, paliwanag sa takdang-aralin

Takdang-Aralin: §22; suliranin 72

Mga layunin ng aralin: isaalang-alang ang natitirang mga simpleng mekanismo - isang winch, isang gate at isang hilig na eroplano; maging pamilyar sa mga paraan upang mahanap ang pakinabang sa puwersa na ibinigay ng isang winch at isang inclined na eroplano.

Kagamitan: modelo ng gate, malaking turnilyo o turnilyo, ruler.

Sa panahon ng mga klase:

1. Aling bloke ang hindi nagbibigay ng pakinabang sa lakas?

1. mobile,
2. Nakapirming,
3. Hindi.

2. Posible bang makakuha ng 3 beses ang lakas gamit ang mga bloke?

3. Ilang lubid ang pinuputol sa pigura?

1. isa,
2. apat,
3. lima,
4. anim,
5. Isa pang sagot.

4. Ang batang lalaki ay kayang magbuhat ng 25 kg. Ngunit kailangan niyang iangat ang 100. Ilang bloke ang kailangan niya para makagawa ng chain hoist?

1. apat,
2. lima,
3. walo,
4. sampu,
5. Isa pang sagot.

5. Ang karpintero, habang inaayos ang mga frame, ay hindi nakahanap ng matibay na lubid. Nakatagpo siya ng isang string na makatiis ng 70 kg kapag naputol. Ang karpintero mismo ay tumimbang ng 70 kg, at ang basket kung saan siya binuhat ay tumimbang ng 30 kg. Pagkatapos ay kinuha niya at binuo ang mekanismo na ipinapakita sa Figure 1. Hahawakan ba ito ng lubid?

6. Pagkatapos ng trabaho, ang karpintero ay naghanda para kumain ng tanghalian at kinabit ang isang lubid sa kuwadro upang mapalaya ang kanyang mga kamay, tulad ng ipinapakita sa Figure 2. Matatagpuan ba ang lubid?

Pagre-record ng mga termino sa isang kuwaderno.

Ang gate ay binubuo ng isang silindro at isang hawakan na nakakabit dito (ipakita ang modelo ng gate). Kadalasang ginagamit sa pag-angat ng tubig mula sa mga balon (Larawan 60 p. 57).

Winch - isang kumbinasyon ng isang winch at gears iba't ibang diameters. Ito ay isang mas advanced na mekanismo. Kapag ginagamit ito, maaari mong makamit ang pinakamalaking lakas.

Salita ng guro. Ang Alamat ni Archimedes.

Isang araw ay dumating si Archimedes sa isang lungsod kung saan narinig ng lokal na tirano ang tungkol sa mga himalang ginawa ng dakilang mekaniko. Hiniling niya kay Archimedes na magpakita ng ilang himala. "Okay," sabi ni Archimedes, "ngunit hayaan mo akong tulungan ang mga panday." Nag-order siya, at pagkaraan ng dalawang araw, nang ang sasakyan ay handa na, sa harap ng nagulat na publiko, si Archimedes na nag-iisa, nakaupo sa buhangin at tamad na pinihit ang hawakan, hinila ang barko mula sa tubig, na halos hindi na hinila palabas ng 300 tao. Ngayon iniisip ng mga mananalaysay na noon ay unang ginamit ang winch. Ang katotohanan ay kapag gumagamit ng isang chain hoist, ang mga aksyon ng mga indibidwal na bloke ay nagdaragdag, at upang makamit ang isang 300-tiklop na pagtaas sa puwersa, 150 na mga bloke ang kinakailangan. At kapag gumagamit ng winch, ang mga aksyon ng indibidwal mga gulong ng gear ay pinarami, iyon ay, kapag kumokonekta sa dalawang gears, ang isa ay nagbibigay ng pakinabang sa puwersa ng 5 beses at ang isa pa ay 5 beses, nakakakuha tayo ng kabuuang pakinabang na 25 beses. At kung muli mong ilalapat ang parehong paglipat, ang kabuuang panalo ay aabot sa 125 beses. (At hindi 15, tulad ng sa simpleng karagdagan).

Kaya, upang lumikha ng winch na ito ay sapat na upang makagawa ng isang mekanismo na katulad ng aparato (Larawan 61 p. 58). Sa ipinahiwatig na mga sukat, ang itaas na gate ay nagbibigay ng pakinabang ng puwersa ng 12 beses, ang gear system ng 10 beses, at ang pangalawang gate ng 5 beses. Ang winch ay nagbibigay ng 60-tiklop na pagtaas sa lakas.

Ang inclined plane ay isang simpleng mekanismo na marami sa inyo ay magiging pamilyar. Ginagamit para sa pagbubuhat ng mabibigat na bagay, tulad ng mga bariles, papunta sa kotse. Gaano man karaming beses tayo makakuha ng lakas sa pag-aangat, ang bilang ng beses na tayo ay natatalo sa distansya. Halimbawa, maaari tayong gumulong ng isang bariles na tumitimbang ng 50 kg. At kailangan mong magbuhat ng 300 kg na may taas na 1 metro. Anong haba ng board ang dapat kong kunin?

Lutasin natin ang problema:

Dahil kailangan nating manalo sa lakas ng 6 na beses, samakatuwid, ang pagkatalo sa distansya ay dapat ding hindi bababa sa 6 na beses. Nangangahulugan ito na ang board ay dapat na hindi bababa sa 6 na metro ang haba.

Ang mga halimbawa ng hilig na eroplano ay kinabibilangan ng mga mani at turnilyo, wedge at maraming kagamitan sa paggupit at pagbubutas (karayom, awl, pako, pait, pait, gunting, wire cutter, pliers, kutsilyo, labaha, pait, palakol, cleaver, plane, jointer, selector , milling cutter, pala, asarol, scythe, sickle, tinidor, atbp.), gumaganang mga bahagi ng mga makina para sa paglilinang ng lupa (araro, harrow, brush cutter, cultivator, bulldozer, atbp.)

Kunin natin ang "grouse" bilang isang halimbawa. Ito ang blind wedge sa martilyo na humahawak sa hawakan. Sa pamamagitan ng pagtulak sa mga hibla ng kahoy, ang kalang na ito, tulad ng isang pindutin, ay itinutulak ang hawakan sa butas at ligtas na inaayos ito.

Ngunit paano kung hindi natin kailangan ang kuko upang itulak ang mga hibla? Halimbawa, kailangan mong martilyo ang isang pako sa isang manipis na piraso ng kahoy. Kung martilyo mo ang isang regular na pako doon, ito ay pumutok lang. Upang gawin ito, ang mga karpintero ay espesyal na mapurol na mga kuko at martilyo sa mga mapurol. Pagkatapos ay dinudurog lamang ng pako ang mga hibla ng kahoy sa harap nito, ngunit hindi itinutulak ang mga ito na parang isang wedge.

Noong sinaunang panahon, maraming simpleng mekanismo ang ginamit para sa mga layuning militar. Ito ay mga ballista at tirador (Figure 62, 63). Paano sa palagay mo gumagana ang mga ito?

Tinatalakay namin ang mga sagot ng mga mag-aaral sa buong klase.

Lalo na malaking halaga Naging tanyag si Archimedes sa kanyang mga imbensyon. (Kung may libreng oras, ang guro ay nagsasalita tungkol sa mga imbensyon ni Archimedes).

Praktikal na trabaho:

1) Kumuha ng malaking turnilyo o turnilyo at gumamit ng millimeter ruler para sukatin ang circumference ng ulo nito. Upang gawin ito, kailangan mong ilakip ang ulo ng tornilyo sa mga dibisyon ng isang millimeter ruler at igulong ito kasama ang mga dibisyon.

Screw head circumference l= 2R = ….mm

2) Ngayon ay kumuha ng panukat na compass at isang millimeter ruler at gamitin ang mga ito upang sukatin ang distansya sa pagitan ng dalawang katabing protrusions ng screw thread. Ang distansya na ito ay tinatawag na pitch o stroke ng turnilyo.

Screw pitch h = ... mm

3) Ngayon hatiin ang circumference ng ulo sa pitch ng turnilyo, at malalaman mo kung gaano karaming beses nagkakaroon tayo ng lakas sa pamamagitan ng paggamit ng tornilyo na ito.

Subukang hulaan kung ilang beses tayo nagkakaroon ng lakas kapag ginagamit ang mga sumusunod na block system.

Upang malutas ang pangalawa at pangatlong problema, hindi sapat na sagutin ang tanong na "Ilang bahagi ng lubid ang maiikli kung hilahin mo ang lahat ng paraan"? suliranin. Hayaang humila ang isang tao na may puwersang 10 N. Ang puwersang ito ay nababalanse sa pamamagitan ng pag-igting ng lubid 2. Nangangahulugan ito na sa ikalawang lubid ang puwersa ng traksyon ay 20 N. Ngunit ito ay nababalanse ng tensyon ng lubid 3. Nangangahulugan ito na sa ikatlong lubid ang puwersa ng traksyon ay 40 N. At sa ikaapat na lubid ito ay 80 N. Samakatuwid, ang pakinabang sa puwersa ay 8 beses.