Содержание
-
Применение правила равновесия рычага к блоку. Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики.
-
Блок – это разновидность рычага, представляет собой колесо с желобом, через желоб можно пропустить веревку, трос, канат или цепь.
-
Блоки подразделяют на подвижные и неподвижные.
Неподвижный блок. У неподвижного блока ось закреплена, при подъеме или опускании груза она не поднимается и не опускается. Вес груза, который поднимаем, обозначим Р, прикладываемую силу обозначим F, точку опоры - 0.
-
Плечом силы Р будет отрезок ОА (плечо силы ), плечом силы F отрезок ОВ (плечо силы ). Эти отрезки являются радиусами колеса, тогда плечи равны радиусу . Если плечи равны, то вес груза и сила, которую мы прикладываем для подъема, численно равны Р = F. Такой блок не дает выигрыша в силе. Из этого можно сделать вывод, что неподвижный блок применять целесообразно для удобства подъема, проще поднимать груз вверх, применяя силу, которая направлена вниз.
-
Подвижный блок. Устройство, в котором ось может подниматься и опускаться вместе с грузом. Действие аналогично действию рычага. Для работы этого блока один конец веревки закрепляется, ко второму концу приложим силу F, чтобы поднять груз весом Р, груз прикреплен к точке А. Точкой опоры при вращении будет точка О, потому что в каждый момент движения блок поворачивается и точка О служит точкой опоры.
-
Значение плеча силы F составляет два радиуса Значение плеча силы Р составляет один радиус . Плечи сил отличаются в два раза, по правилу равновесия рычага, силы отличаются в два раза. Сила, которая необходима, чтобы поднять груз весом Р, будет в два раза меньше, чем вес груза F = . Подвижный блок дает преимущество в силе в два раза.
-
На практике применяют комбинации блоков для изменения направления действия применяемой силы для подъема и ее уменьшения в два раза.
-
Когда люди начали использовать блоки, рычаги, вороты обнаружили, что перемещения совершаемые при работе простых механизмов, оказались связаны с силами развиваемыми этими механизмами. Это правило в древности было сформулировано так: то, что мы выигрываем в силе, мы проигрываем в пути. Данное положение общее, но очень важное, и получило название «золотое правило механики».
-
Доказательство золотого правила механики
Уравновесим рычаг с помощью двух разных по модулю сил. На плече действует сила , на плече действует сила ?, под ействие этих сил рычаг находится в равновесии. Затем приведем рычаг в движение. За одно и то же время точка приложения силы пройдет путь , а точка приложения силы пройдет путь .
-
Если измерить модули этих сил и пути, пройденные точками приложения сил, то получим равенство: Из этого равенства видно, что во сколько раз отличаются силы, приложенные к рычагу, во столько же раз обратно пропорционально будут отличаться пути, совершенные точками приложения силы. С помощью свойств пропорции переводим это выражение в другой вид: - произведение силы на путь равно произведению силы на путь . Произведение силы на путь называется работой А = FS, в этом случае работы равны. Рычаг не дает выигрыша в работе, такой же вывод можно сделать про любой простой механизм. Золотое правило механики: ни один механизм не дает выигрыша в работе. Выигрывая в силе, мы проигрываем в пути и наоборот.
-
Итоговый тест по разделу
Какое устройство называют механизмом? Предназначенное для совершения работы Обладающее большой мощностью Служащее для преобразования силы Создающее удобство для выполнения работы 2. Какие из простых механизмов можно считать основными, так как другие представляют собой их разновидности? Рычаг и винт Рычаг и наклонную плоскость Рычаг и блок Блок и наклонную плоскость
-
3. Рычаг – это: Стержень Длинная палка Стержень, упирающийся в землю Твердое тело, которое может поворачиваться вокруг неподвижной опоры 4. Плечо силы – это Длина рычага Расстояние от оси рычага до его конца Кратчайшее расстояние от точки опоры рычага до линии, вдоль которой действует на него сила Кратчайшее расстояние между линиями, вдоль которых направлены силы, действующие на рычаг
-
4. На рисунке представлена схема рычага, на который действуют силы и . Каково плечо силы ОА; ОD 3) BD; CA AB; CD 4) OB; OC
-
5. В каком случае рычаг находится в равновесии? Если его плечи равны Если на него действуют равные силы Если действующие на него силы обратно пропорциональны своим плечам Если действующие на рычаг силы прямо пропорциональны плечам. 6. Груз весом Р = 100 Н надо уравновесить с помощью рычага силой F = 20 Н. Какой выигрыш в силе необходимо получить? К короткому или длинному плечу следует приложить силу F? В 5 раз; к длинному 3) в 10 раз; к длинному В 5 раз; к короткому 4) в 10 раз; к короткому
-
7. Будет ли какой-либо из рычагов, схемы которых изображены на рисунке, находиться в равновесии? Будет № 1 3) будет № 3 Будет № 1 4) среди ответов нет верного
-
8. На одно плечо рычага, равное 25 см, действует сила 80 Н, на другое – сила 400 Н. На каком расстоянии от оси рычага должна находиться точка приложения второй силы, чтобы он находился в равновесии? 125 см 3) 10 см 100 см 4) 5 см (задание оформить как задачу)
-
9. Моментом силы называют: Произведение модуля силы, действующей на тело, на пройденное ее точкой приложения расстояние Произведение модуля силы, поворачивающей тело, на ее плечо Произведение модуля силы, вращающей тело, на время ее действия Произведение веса тела, под действием которого поворачивается рычаг, на его плечо
-
10. Рычаг под действием сил находится в равновесии. Сравните моменты этих сил. Момент силы больше момента силы Моменты этих сил равны Момент силы меньше момента силы Сравнить моменты этих сил нельзя, так как неизвестны их плечи. 11. Блок – это простой механизм, имеющий форму Колеса с желобом, укрепленного в обойме Диска, вставленного в обойму Круглого тела с желобом
-
12. Чем подвижный блок отличается от неподвижного? Ничем У подвижного колесо вращается, а у неподвижного нет Ось подвижного не закреплена, а ос неподвижного блока закреплена Подвижный блок можно применять без неподвижного блока, а неподвижный без подвижного блока нельзы. 13. Какой выигрыш в силе дает подвижный блок? Неподвижный блок? Подвижный в 4 раза, неподвижный в 2 раза Подвижный и неподвижный в 2 раза Подвижный в 2 раза, неподвижный не дает выигрыша в силе Подвижный не дает выигрыша в силе, неподвижный в 2 раза.
-
14. «Золотое правило» механики свидетельствует о том, что: Пользуясь простым механизмом, нельзя выиграть в работе Выигрывая в силе, можно произвести большую работу Прилагая меньшую силу, можно быстрее выполнить работу.
Нет комментариев для данной презентации
Помогите другим пользователям — будьте первым, кто поделится своим мнением об этой презентации.