Презентация на тему "простые механизмы". Презентация на тему простые механизмы Скачать презентацию на тему простые механизмы

Простые механизмы в природе. Работу подготовила ученица 7Б класса Полывода Виктория

Сила человека ограничена! Простые механизмы – это устройства (приспособления), позволяющие преобразовать силу в силу, существенно большую. Простые механизмы дают выигрыш в силе.

Рычаг Рычаг представляет собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки опоры Условие равновесия рычага:

Блок Блок – это колесо с желобом по окружности для каната или цепи. Блоки применяются в грузоподъёмных устройствах. Неподвижный блок Подвижный блок Изменяет направление силы Выигрыша в силе НЕТ!!! Равноплечий рычаг. P=F P F P F=P/2 Выигрыш в силе в 2 раза. Разноплечий рычаг. F

P= 600 Н 3 подвижных блока 3 неподвижных блока F= 100 Н Полиспаст – сочетание нескольких подвижных и неподвижных блоков (поли – много, спао – тяну) Выигрыш в силе – в 6 раз!!!

Ворот Ворот – это два колеса, соединённые вместе и вращающиеся вокруг одной оси, например, колодезный ворот с ручкой

Наклонная плоскость – простой механизм в виде плоской поверхности, установленной под углом, отличным от прямого, к горизонтальной поверхности

Винт – простой механизм. Резьба винта представляет собой наклонную плоскость, многократно обёрнутую вокруг цилиндра

Клин – простой механизм в виде призмы, рабочие поверхности которого сходятся под острым углом. Используется для раздвижения, разделения на части обрабатываемого предмета

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. . Одноплечий рычаг руки человека Рычаги передней конечности собаки Простые механизмы в живой природе

У человека рычагами являются – кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры – первый позвонок). Сила тяги мышц и связок, прикреплённых к затылочной кости Сила тяжести головы Простые механизмы в живой природе

У кошек рычагами являются подвижные когти У членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета Простые механизмы в живой природе

У многих рыб шипы спинного плавника являются простыми механизмами Простые механизмы в живой природе

У двустворчатых моллюсков простыми механизмами являются створки раковины Простые механизмы в живой природе

Короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости Простые механизмы в живой природе

Длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу. Простые механизмы в живой природе

Длинные челюсти борзой позволяют быстро схватить добычу на бегу. Короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат. Простые механизмы в живой природе

«Колющие орудия» многих животных и растений по форме напоминают клин Простые механизмы в живой природе

Клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб Простые механизмы в живой природе

Презентация разработана по книге Ц.Б. Кац «Биофизика на уроках физики». Материал этой книги я использую на уроках физики уже на протяжении многих лет. С появлением компьютера продолжаю рассказывать детям о связях физики и биологии, при этом используя средства ИКТ.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Простые механизмы Работа учителя физики МКОУ «Липецкая ООШ» Новодугинского района Смоленской области Сариогло Надежды Николаевны

Сила человека ограничена! Простые механизмы – это устройства (приспособления), позволяющие преобразовать силу в силу, существенно большую. Простые механизмы дают выигрыш в силе.

Рычаг Рычаг представляет собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки опоры Условие равновесия рычага:

Блок Блок – это колесо с желобом по окружности для каната или цепи. Блоки применяются в грузоподъёмных устройствах. Неподвижный блок Подвижный блок Изменяет направление силы Выигрыша в силе НЕТ!!! Равноплечий рычаг. P=F P F P F=P/2 Выигрыш в силе в 2 раза. Разноплечий рычаг. F

P= 600 Н 3 подвижных блока 3 неподвижных блока F= 100 Н Полиспаст – сочетание нескольких подвижных и неподвижных блоков (поли – много, спао – тяну) Выигрыш в силе – в 6 раз!!!

Ворот Ворот – это два колеса, соединённые вместе и вращающиеся вокруг одной оси, например, колодезный ворот с ручкой

Наклонная плоскость – простой механизм в виде плоской поверхности, установленной под углом, отличным от прямого, к горизонтальной поверхности

Винт – простой механизм. Резьба винта представляет собой наклонную плоскость, многократно обёрнутую вокруг цилиндра

Клин – простой механизм в виде призмы, рабочие поверхности которого сходятся под острым углом. Используется для раздвижения, разделения на части обрабатываемого предмета

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. . Одноплечий рычаг руки человека Рычаги передней конечности собаки Простые механизмы в живой природе

У человека рычагами являются – кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры – первый позвонок), фаланги пальцев. Сила тяги мышц и связок, прикреплённых к затылочной кости Сила тяжести головы Пример работы рычага – действие свода стопы при подъёме на полупальцы Простые механизмы в живой природе

У кошек рычагами являются подвижные когти У членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета Простые механизмы в живой природе

У многих рыб шипы спинного плавника являются простыми механизмами Простые механизмы в живой природе

У двустворчатых моллюсков простыми механизмами являются створки раковины Простые механизмы в живой природе

Короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости Простые механизмы в живой природе

Длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу. Простые механизмы в живой природе

Длинные челюсти борзой позволяют быстро схватить добычу на бегу. Короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат. Простые механизмы в живой природе

Рычажные механизмы можно найти в цветках шалфея Длинное плечо рычага Короткое плечо рычага стережёт вход в цветок Простые механизмы в живой природе

«Колющие орудия» многих животных и растений по форме напоминают клин Простые механизмы в живой природе

Клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб Простые механизмы в живой природе

Простые механизмы в быту Применение условия равновесия рычага при работе с тачкой

Простые механизмы в быту Применяя условие равновесия рычага, первому человеку легче нести груз, если он находится ближе к плечу

Простые механизмы в быту Весы – это равноплечий рычаг

Простые механизмы в быту

Простые механизмы в технике

Простые механизмы в технике Пожарная машина со стрелой – пример рычага

Простые механизмы в технике Башенные краны используются при строительстве высотных домов

1.Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. - М. Просвещение, 1988.- 160с. 2. Кац Ц.Б. Физика и живая природа. - Физика в школе. - 1995. - №2 и №3. 3. Интернет – ресурсы. Литература

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. Д/ з п. 55,56,57 Простые механизмы- приспособления, служащие для преобразования силы. рычаг рычаг рычаг блок Наклонная плоскость

Простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе или в пути. «Золотое правило» механики: ни один из механизмов не дает выигрыша в работе. Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.

Архимед «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!» Для подъема Земли на 1 см длинное плечо рычага

ℓ 1 ℓ 2 В О А F 1 F 2 О -точка опоры ℓ - плечо силы - кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует на рычаг сила. Чтобы найти плечо силы, надо из точки опоры опустить перпендикуляр на линию действия силы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Рычаг – это твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры.

Условие (правило) равновесия рычага: Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Рычаг находится в равновесии, если отношение сил, = обратному отношению плеч. где F 1 и F 2 - силы, действующие на рычаг, ℓ 1 и ℓ 2 - плечи этих сил. Правило равновесия рычага было установлено Архимедом около 287-212 гг. до н. э.

§ 57. Момент силы Условие (правило) равновесия рычага: По свойству пропорции: произведение крайних членов пропорции = произведению средних. М = F · ℓ - момент силы - произведение модуля силы, вращающей тело, на ее плечо.

Правило моментов: рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, = моменту силы, вращающей его против часовой стрелки. За единицу момента силы принимается момент силы в 1 Н, плечо которой равно 1 м. Эта единица называется ньютон-метр (Н ∙ м).

Применение закона равновесия рычага к блоку. Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики. Д/ з п. 59,60 Блок представляет собой колесо с желобом, укрепленное в обойме. По желобу блока пропускают веревку, трос или цепь. Неподвижный блок- блок, ось которого закреплена и при подъеме грузов не поднимается и не опускается.

ОА = R= плечо силы F 1 ОВ = R= плечо силы F 2 ОА = ОВ= R F 1 = F 2 Неподвижный блок не дает выигрыша в силе, но позволяет менять направление силы.

ОА = R= плечо силы Р ОВ = 2 R= плечо силы F Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

Упражнение 31, стр.149 1. С помощью подвижного блока груз подняли на высоту 1,5 м. На какую длину при этом был вытянут свободный конец веревки? Решение: Чтобы при помощи подвижного блока поднять груз на высоту h , надо конец веревки, к которому прикреплен динамометр переместить на высоту 2 h=2∙1,5=3 м.

2. Рабочий с помощью подвижного блока поднял груз на высоту 7 м, прилагая к свободному концу веревки силу 160 Н. Какую работу он совершил? (Вес блока и силу трения не учитывать.) h=7 м F=160 Н А-? 2 способ Чтобы при помощи подвижного блока поднять груз на высоту h , надо конец веревки, к которому прикреплен динамометр переместить на высоту 2 h=2∙ 7м = 14 м. S= 14 м -путь А= FS= 160Н ∙14 м=2240 Дж Ответ: 2240 Дж 3. Как применить блок для выигрыша в расстоянии? Упражнение 31, стр.149 Дано: Решение: 1 способ Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза. Р= 2∙ F= 2 ∙ 160 Н= 320 Н A=Ph= 320 Н ∙ 7 м= 2240 Дж

Слайд 1

Простые механизмы

Слайд 2

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

Слайд 3

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

Слайд 4

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

Слайд 5

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

Слайд 6

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

Слайд 7

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

Слайд 8

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

Слайд 9

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

Слайд 10

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

Слайд 11

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

Слайд 12

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

Слайд 13

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

Слайд 14

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