اهرم هایی در طبیعت و فیزیک فناوری. اهرم در طبیعت

اهرم هایی در فناوری، زندگی روزمره و طبیعت

اهرم - ساده ترین مکانیسمی که به نیروی کوچکتر اجازه می دهد تا نیروی بزرگتر را متعادل کند. نشان می دهد جامد، در اطراف یک تکیه گاه ثابت می چرخد. تکنیک اهرمی استفاده از طبیعت

اهرم برای به دست آوردن نیروی بیشتر روی بازوی کوتاه با نیروی کمتر روی بازوی بلند (یا برای به دست آوردن حرکت بیشتر در بازوی بلند با حرکت کمتر در بازوی کوتاه) استفاده می شود. با بلند کردن بازوی اهرمی به اندازه کافی، از نظر تئوری، می توان هر نیرویی را توسعه داد.

در بسیاری از موارد در زندگی روزمرهما از مکانیسم های ساده ای استفاده می کنیم:

*سطح شیب دار،
* با استفاده از بلوک ها،
*گوه یا پیچ نیز استفاده می شود.

ابزارهایی مانند بیل زدن یا پارو برای کاهش نیروی مورد نیاز فرد برای اعمال استفاده می شد. Steelyard، که امکان تغییر اهرم نیرو را فراهم می کند، که استفاده از ترازو را راحت تر می کند. نمونه ای از اهرم مرکب مورد استفاده در زندگی روزمره را می توان در ناخن گیرها یافت. جرثقیل ها، موتورها، انبردست ها، قیچی ها و هزاران مکانیزم و ابزار دیگر در طراحی خود از اهرم استفاده می کنند.

اهرم ها نیز در زندگی روزمره رایج هستند. باز کردن یک پیچ محکم برای شما بسیار دشوارتر خواهد بود شیر آب، اگر دسته 3-5 سانتی متری نداشت که اهرمی کوچک اما بسیار موثر است. همین امر در مورد آچاری که برای شل کردن یا سفت کردن پیچ یا مهره استفاده می کنید نیز صدق می کند. هرچه آچار طولانی تر باشد، باز کردن این مهره برای شما راحت تر خواهد بود یا برعکس، می توانید آن را سفت تر کنید. هنگام کار با پیچ و مهره مخصوصاً بزرگ و سنگین، به عنوان مثال، هنگام تعمیر مکانیسم های مختلف، ماشین ها، ماشین آلات، از آچارهایی با دسته تا یک متر استفاده کنید.

یکی دیگر نمونه درخشاناهرم در زندگی روزمره رایج ترین درب است. سعی کنید در را با فشار دادن آن نزدیک لولاها باز کنید. درب خیلی سخت تسلیم خواهد شد. اما هر چه نقطه اعمال نیرو از لولاهای در دورتر باشد، باز کردن درب برای شما آسان تر خواهد بود.

پرش از ارتفاع با میله نیز یک مثال بسیار واضح است. با استفاده از اهرمی به طول حدود سه متر (طول یک میله پرش از ارتفاع حدود پنج متر است، بنابراین بازوی بلند اهرم که در لحظه پرش از خم تیر شروع می شود، حدود سه متر است) و با اعمال صحیح نیرو، ورزشکار تا ارتفاع سرگیجه‌آور تا شش متر اوج می‌گیرد.

به عنوان مثال می توان به قیچی، سیم برش و قیچی برش فلز اشاره کرد. اهرم ها انواع مختلفبسیاری از ماشین ها آنها را دارند: دسته چرخ خیاطی، پدال یا ترمز دستی دوچرخه، کلیدهای پیانو - همه اینها نمونه هایی از اهرم هستند. ترازو نیز نمونه ای از اهرم است.

از زمان های قدیم، مکانیسم های ساده اغلب به صورت ترکیبی، در ترکیبات مختلف مورد استفاده قرار می گرفته است.

مکانیسم ترکیبی از دو یا تشکیل شده است بیشترساده. این لزوما یک دستگاه پیچیده نیست. بسیاری از مکانیسم های نسبتا ساده را نیز می توان ترکیبی در نظر گرفت.

به عنوان مثال، در چرخ گوشت یک دروازه (دسته)، یک پیچ (هل دادن گوشت) و یک گوه (چاقوی برش) وجود دارد. فلش ها ساعت مچیچرخش توسط سیستمی از چرخ دنده ها با قطرهای مختلف که با یکدیگر مشبک می شوند. یکی از معروف ترین مکانیسم های ترکیبی ساده، جک است. جک ترکیبی از پیچ و دروازه است.

در اسکلت جانوران و انسان ها، تمام استخوان هایی که مقداری آزادی حرکت دارند اهرم هستند. به عنوان مثال، در انسان - استخوان های بازوها و پاها، فک پایین، جمجمه ، انگشتان. در گربه ها، اهرم ها پنجه های متحرک هستند. در بسیاری از ماهی ها خارهایی روی باله پشتی وجود دارد. در بندپایان - بیشتر بخش های اسکلت بیرونی آنها. در دوکفه ای، دریچه های پوسته ای. پیوندهای اسکلتی در درجه اول برای افزایش سرعت و در عین حال از دست دادن قدرت طراحی شده اند. به خصوص افزایش سرعت در حشرات به دست می آید.

مکانیسم‌های اهرمی جالبی را می‌توان در برخی از گل‌ها (مانند پرچم مریم گلی) و همچنین در برخی از میوه‌های خشک‌شدگی یافت.

به عنوان مثال، اسکلت و سیستم اسکلتی عضلانی یک فرد یا هر حیوانی از ده ها و صدها اهرم تشکیل شده است. بیایید نگاهی به مفصل آرنج. تشعشع و استخوان بازوتوسط غضروف به هم متصل می شوند، عضلات دوسر و سه سر نیز به آنها متصل می شوند. بنابراین ما ساده ترین مکانیسم اهرمی را بدست می آوریم.

اگر یک دمبل 3 کیلوگرمی را در دست بگیرید، چقدر عضله شما رشد می کند؟ محل اتصال استخوان و عضله بر استخوان به نسبت 1 به 8 تقسیم می شود، بنابراین عضله نیرویی معادل 24 کیلوگرم ایجاد می کند! معلوم می شود که ما از خودمان قوی تر هستیم. اما سیستم اهرمی اسکلت ما به ما اجازه نمی دهد تا از قدرت خود به طور کامل استفاده کنیم.

یک مثال واضح از کاربرد موفقیت آمیزتر مزایای اهرم در سیستم اسکلتی عضلانی بدن، زانوهای عقبی معکوس در بسیاری از حیوانات (همه انواع گربه، اسب و غیره) است.

استخوان های آنها از استخوان ما بلندتر است و ساختار خاص آنها پاهای عقبیبه آنها اجازه می دهد تا از قدرت ماهیچه های خود بسیار موثرتر استفاده کنند. بله، بدون شک، عضلات آنها بسیار قوی تر از ما هستند، اما وزن آنها یک مرتبه بزرگتر است.

وزن اسب متوسط حدود 450 کیلوگرم است و به راحتی می تواند تا ارتفاع حدود دو متری بپرد. من و شما برای انجام چنین پرشی نیاز داریم که در پرش ارتفاع استاد ورزش باشیم، هرچند وزن ما 8-9 برابر کمتر از اسب است.

از آنجایی که پرش های ارتفاع را به یاد آوردیم، بیایید گزینه های استفاده از اهرم را که توسط انسان اختراع شده است در نظر بگیریم. طاق بلند یک مثال بسیار واضح

با استفاده از اهرمی به طول حدود سه متر (طول یک تیرک برای پرش های ارتفاع حدود پنج متر است، بنابراین بازوی بلند اهرم که در لحظه پرش از خم تیر شروع می شود، حدود سه متر است) و با اعمال صحیح نیرو، ورزشکار تا ارتفاع سرگیجه‌آور تا شش متر اوج می‌گیرد.

اهرمی در زندگی روزمره

اهرم ها نیز در زندگی روزمره رایج هستند. باز کردن شیر آب محکم پیچ شده در صورتی که دستگیره 3-5 سانتی متری نداشته باشد، که یک اهرم کوچک اما بسیار موثر است، برای شما بسیار دشوارتر خواهد بود.

همین امر در مورد آچاری که برای شل کردن یا سفت کردن پیچ یا مهره استفاده می کنید نیز صدق می کند. هرچه آچار طولانی تر باشد، باز کردن این مهره برای شما راحت تر خواهد بود یا برعکس، می توانید آن را سفت تر کنید.

هنگام کار با پیچ و مهره مخصوصاً بزرگ و سنگین، به عنوان مثال، هنگام تعمیر مکانیسم های مختلف، ماشین ها، ماشین آلات، از آچارهایی با دسته تا یک متر استفاده کنید.

یکی دیگر از نمونه های بارز اهرم در زندگی روزمره، معمولی ترین درب است. سعی کنید در را با فشار دادن آن نزدیک لولاها باز کنید. درب خیلی سخت تسلیم خواهد شد. اما هر چه نقطه اعمال نیرو از لولاهای در دورتر باشد، باز کردن درب برای شما آسان تر خواهد بود.

قیچی.

در اینجا یک نمونه از مکانیسم های قیچی ساده است که محور چرخش آنها از پیچی می گذرد که هر دو نیمه قیچی را به هم متصل می کند. استفاده از بلوک در سایت های ساختمانی برای بلند کردن بارها.

وینچ یا اهرم برای بلند کردن آب از چاه استفاده می شود. گوه‌ای که در کنده‌ای فرو می‌رود، آن را با نیرویی بیشتر از برخورد چکش به گوه از هم جدا می‌کند.

اهرم (مورد استفاده در ماشین بافندگی، موتور بخار و موتورهای احتراق داخلی)، پیچ (مورد استفاده به شکل مته)، اهرم (به شکل میخ کش)، پیستون (تغییر فشار گاز، بخار یا مایع به کارهای مکانیکی).

"اولین گام ها در علم"

بودجه شهرداری موسسه تحصیلیمیانگین مدرسه جامعبا مطالعه عمیق تک تک افراد شماره 32 سامارا

بخش: فیزیک

موضوع:«قدرت هست! آیا به مغز نیاز ندارید؟

آبراموف دانیلا،

دانش آموز کلاس 4B

دبیرستان MBOU شماره 32

g.o. سامارا

سر کار

سیبرت گالینا ایوانونا،

معلم کلاس های ابتدایی

سامارا، 2015

فهرست مطالب

من. مقدمه……………………………………………………………………………..3

II. بخش اصلی. اهرم و انواع آن…………………………………….5

III. قسمت عملی…………………………………………………………………………..11

3.1 اهرم‌ها در فناوری و زندگی روزمره……………………………………………………………….11

3.2. کار آزمایشگاهیدر مورد موضوع

«توضیح شرایط تعادل اهرم» ……………………………….12

3.3. آزمایشات در خانه……………………………………13

3.4. ساخت دستگاه ها و مدل هایی که بر اساس اصل کار می کنند

اهرم ……………………………………………………………………………………………………………….

IV. نتیجه گیری…………………………………………………………………….17

ادبیات…………………………………………………………………..18

کاربردها……………………………………………………………………………………………………………………………………………

معرفی

یک روز تمام خانواده ما با ماشین به جنگل رفتیم. همه چیز فوق العاده بود، اگر باران شروع نمی شد. او ما را وادار کرد که برگردیم و به خانه برگردیم. و البته در جاده بارانی گیر کردیم. همه تلاش‌ها برای هل دادن ماشین بی‌فایده بود... و بعد پدرم گفت: "اگر می‌توانستیم همین الان از یک مرد قوی کمک بگیریم، پسرم!" اما هیچ مرد قوی و قهرمانی در آن نزدیکی وجود نداشت و یک تراکتور سوار شد. وینچ را باز کرد، کابل را به ماشین ما بست و در عرض 5 دقیقه آن را بیرون کشید.

من همیشه می خواستم قوی باشم، یک کمک واقعی و مانند قهرمانان روسی باشم - مهربان، صادق، قوی و ماهر. اما بعد از خودم این سوال را پرسیدم: «چگونه برخی از افراد می توانند چنین کارهای به ظاهر غیرممکنی را انجام دهند؟ انسان عادیوظایف؟"

نامزد کردمفرضیه - به احتمال زیاد، مکانیسم هایی وجود دارد که به فرد کمک می کند قوی تر شود.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

هدف پژوهش : اصل عملکرد ساده ترین مکانیسم ها را بیابید.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

در جستجوی پاسخ به علم فیزیک روی آوردم. آموختم که نیروی خود انسان محدود است، بنابراین او اغلب از وسایلی برای افزایش قدرت خود استفاده می کند.چنین وسایلی را مکانیسم های ساده می نامند. اینها عبارتند از: اهرم و انواع آن - بلوک و دروازه. هواپیمای شیبدار و انواع آن - گوه و پیچ.

وظایف :

1. در مورد منشاء و انواع اهرم بیاموزید.

2. انجام آزمایشات با اهرم.

3. با کمک بزرگسالان، دستگاه هایی را مدل کنید که بر اساس اصل یک اهرم عمل می کنند.

4. آماده کنید ارائه الکترونیکیبا توجه به نتایج مطالعه.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

یک شی: بازوی اهرمی

مورد: استفاده از اهرم در زندگی مردم

مواد و روش ها : جستجوی اطلاعات در ادبیات و اینترنت، مشاهده، توصیف و اندازه گیری، کار تجربی،مدل سازی

II . اهرم و انواع آن.

"به من جای پایی بدهید و من زمین را حرکت خواهم داد!"

ارشمیدس

انسان موجودی عقلانی است. این ذهن او بود که همیشه به او این فرصت را می داد تا وسایلی بسازد که او را قوی تر یا سریع تر از حیوان کند و در شرایطی زندگی کند که بدون این چیزها نمی توانست زنده بماند.

یکی از اولین چنین وسایلی اهرم بود. حتی انسان بدوی یک میله معمولی را به وسیله ای برای وزنه برداری تبدیل کرد. با کشیدن یک چوب بلند زیر سنگ و قرار دادن آن بر روی تکه چوبی که به عنوان تکیه گاه عمل می کرد، می شد سنگ را بدون مشکل به مکان دیگری منتقل کرد. هرچه قطب بلندتر باشد، کار آسان تر است. اختراع اهرم انسان بدوی را در مسیر تکامل خود پیش برد.

بیل و پارو توسط انسان اختراع شد تا نیروی لازم برای انجام هر کاری را کاهش دهد.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

در هزاره پنجم قبل از میلاد، ترازو در بین النهرین با استفاده از اصل اهرم برای رسیدن به تعادل مورد استفاده قرار گرفت.

بدون اهرم، بلند کردن صفحات سنگی سنگین در هنگام ساخت اهرام غیرممکن بود. مصر باستان. برای ساخت هرم خئوپس که 147 متر ارتفاع دارد، از 2 میلیون و 300 هزار بلوک سنگی استفاده شد که کوچکترین آنها 2.5 تن وزن داشت.

در حدود 1500 سال قبل از میلاد، shaduf در مصر و هند ظاهر شد - جد شیرهای مدرن، وسیله ای برای بلند کردن کشتی ها با آب.در روسیه نیز از دستگاه مشابهی برای بیرون آوردن آب از چاه استفاده می شد و به آن جرثقیل می گفتند.

بنابراین ما نه نام نویسنده اهرم و نه تاریخ دقیق اختراع آن را می دانیم. اما می توان با اطمینان کامل گفت که مردم باستان بدون قوانین ریاضیو قوانین فیزیک، آنها با تکیه بر شهود و تجربه خود مکانیسم های ساده ای را ارائه کردند و به طور گسترده ای از آنها استفاده کردند.

2.2 ارشمیدس - مکانیک.

اهرم، بلوک، هواپیمای شیبدار دانشمند ارشمیدس را که در آن زندگی می کرد، علاقه مند کرد یونان باستاندر دوران باستان در قرن 3 قبل از میلاد. ه. ارشمیدس اولین توضیح مکتوب را در مورد اصل عملکرد اهرم ارائه کرد و مفاهیم نیرو، بار و اهرم را به هم مرتبط کرد. قانون تعادل فرموله شده توسط او هنوز هم استفاده می شود و به نظر می رسد:وقتی اهرمی در تعادل است که نیروهای وارد بر آن با بازوهای این نیروها نسبت معکوس داشته باشند.. ارشمیدس نظریه کامل اهرم را تشریح کرد و آن را با موفقیت در عمل به کار برد. پلوتارک گزارش می‌دهد که ارشمیدس مکانیسم‌های اهرمی بلوکی زیادی در بندر سیراکوز ساخت تا بلند کردن و حمل بارهای سنگین را تسهیل کند. پیچ ارشمیدس (مارپیچ) که او برای جمع کردن آب اختراع کرد هنوز در مصر استفاده می شود.ارشمیدس همچنین اولین نظریه پرداز مکانیک است. او کتاب خود را با عنوان "در مورد تعادل ارقام صفحه" با اثبات قانون اهرم آغاز می کند.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

افسانه می گوید که کشتی سنگین چند عرشه سیراکیوز که توسط هیرون به عنوان هدیه ای به پادشاه مصر بطلمیوس ساخته شده بود، قابل پرتاب نبود. ارشمیدس سیستمی از بلوک ها (بالابر قرقره ای) ساخت که به کمک آن توانست با یک حرکت دست این کار را انجام دهد. طبق افسانه، ارشمیدس در همان زمان گفت: "اگر زمین دیگری در اختیار داشتم تا روی آن بایستم، زمین خود را حرکت می دادم" (در نسخه دیگری: "به من تکیه گاه بدهید و من جهان را زیر و رو می کنم") .(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

نبوغ مهندسی ارشمیدس با قدرت خاصی در طی محاصره سیراکوز توسط رومیان در سال 212 قبل از میلاد خود را نشان داد. ه. در طول جنگ پونیک دوم اما در آن زمان او قبلاً 75 سال داشت!ارشمیدس ماشین‌های پرتابی ایجاد کرد که می‌توانست سنگ‌هایی به وزن حدود ۲۵۰ کیلوگرم را با سرعت بالا پرتاب کند و مکانیزم‌هایی را ایجاد کرد که کنده‌های سنگین را از ساحل به روی کشتی‌ها پرتاب می‌کرد. که در سال های گذشتهچندین آزمایش برای تأیید صحت توصیف این "ابر سلاح دوران باستان" انجام شد. ساختار ساخته شده عملکرد کامل خود را نشان داد.

به اصطلاح "Archimedes Paw" یک دستگاه بالابر منحصر به فرد بود - نمونه اولیه یک جرثقیل مدرن. این یک اهرم بزرگ بود که از دیوار شهر بیرون زده بود و به یک وزنه تعادل مجهز بود.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

مورخ معروف باستانی پولیبیوس می نویسد که اگر یک کشتی رومی بخواهد در ساحل نزدیک سیراکوز فرود بیاید، این ماشین که توسط یک فرد آموزش دیده خاص کنترل می شود، کمان کشتی را گرفته و آن را واژگون می کند. رومی ها مجبور شدند ایده تصرف شهر توسط طوفان را کنار بگذارند و به محاصره روی آوردند. پولیبیوس نوشت: "چنین است قدرت معجزه آسایی یک نفر، یک استعداد، که ماهرانه برای هر کاری هدایت می شود ... رومیان می توانند به سرعت شهر را تصرف کنند اگر کسی یک پیرمرد را از میان سیراکوزی ها حذف کند."

با ارزیابی نقش ارشمیدس - یک مکانیک، می خواهم توجه داشته باشم که او محاسبات مناسب را انجام داده و بیشتر طراحی کرده است. مکانیسم های پیچیده، که می تواند حرکات را تقویت و تغییر دهد. به لطف ارشمیدس، بشریت پرتاب را یاد گرفت کشتی های بزرگ، خودروهای جنگی بسازید.

2.3 اهرم چیست؟

و با این حال، قدرت یک فرد محدود است، بنابراین او اغلب از وسایل (یا وسایلی) استفاده می کند که تبدیل قدرت فرد را به نیرویی بسیار بیشتر ممکن می کند. یک جسم سنگین (سنگ، کابینت، ماشین ابزار) که به طور مستقیم قابل جابجایی نیست، با استفاده از یک چوب به اندازه کافی بلند و قوی - یک اهرم از جای خود حرکت می کند.

اهرم بدنه سفت و سختی است که قادر به چرخش حول تکیه گاه ثابت است. اهرم دو بازو دارد. شانه فاصله از نقطه تکیه تا نقطه اعمال نیرو است. میله، تخته و اشیای مشابه را می توان به عنوان اهرم استفاده کرد. الگوهایی وجود دارد:(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

1) هرچه شانه بلندتر باشد، نیروی کمتری برای بلند کردن همان بار مورد نیاز است.

2) هرچه بازو طولانی تر باشد، مسافت بیشتری را طی می کند.

3) بازوی اهرمی چند برابر بزرگتر است، برای حفظ تعادل بار باید چند برابر کوچکتر باشد.

من توانستم این الگوها را به زبانی قابل فهم برای دانش آموزان دبستانی فرموله کنم، زیرا ما هنوز با تناسب معکوس و خواص نسبت ها آشنا نیستیم. و نصب آزمایشگاهی خانگی - اهرمی ساخته شده از سازندگان لگو - به تأیید صحت الگوها کمک کرد.

دو نوع اهرم وجود دارد.

برای اهرم نوع اول، نقطه ثابت تکیه گاه O بین خطوط عمل نیروهای وارده و برای اهرم نوع دوم در یک طرف آنها قرار دارد.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

استفاده از اهرم به شما امکان می دهد قدرت بدست آورید. برای محاسبه افزایش قدرت بدست آمده با استفاده از یک اهرم، باید قانون کشف شده توسط ارشمیدس در قرن سوم را بدانید. قبل از میلاد مسیح ه.

بنابراین،برای متعادل کردن نیروی کوچکتر با نیروی بزرگتر، لازم است که شانه آن بیشتر از شانه نیروی بزرگتر باشد. .

از زمانی که ارشمیدس قانون اهرم را ایجاد کرد، تقریباً 1900 سال است که به شکل اصلی خود وجود داشته است.

بنابراین، در بیشتر موارد، از اهرم برای به دست آوردن افزایش قدرت استفاده می شود، یعنی. نیروی وارد بر بدن را چندین بار افزایش دهید.

2. 4.انواع اهرم

دو نوع اهرم وجود دارد: بلوک و دروازه.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

مسدود کردن وسیله ای است به شکل چرخ با شیاری که طناب، کابل یا زنجیر از آن عبور می کند.

دو نوع اصلی بلوک وجود دارد - متحرک و ثابت.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

برای بلوک ثابت، محور ثابت است و در هنگام بلند کردن بار بالا و پایین نمی‌رود، اما برای بلوک متحرک، محور همراه با بار حرکت می‌کند. یک بلوک ثابت افزایش قدرت ایجاد نمی کند. برای تغییر جهت یک نیرو استفاده می شود. بنابراین، برای مثال، با اعمال نیروی رو به پایین به طناب پرتاب شده روی چنین بلوکی، بار را مجبور می کنیم تا به سمت بالا بالا برود.

وضعیت با یک بلوک متحرک متفاوت است. این بلوک به یک نیروی کوچک اجازه می دهد تا نیرویی 2 برابر بیشتر را متعادل کند.

در عمل، اغلب از ترکیب یک بلوک متحرک و یک بلوک ثابت استفاده می شود. این به شما امکان می دهد جهت ضربه نیرو را با افزایش همزمان دو برابر قدرت تغییر دهید.

برای به دست آوردن افزایش قدرت، مکانیزم بلند کردن به نامبالابر زنجیری . کلمه یونانی"Polyspast" از دو ریشه تشکیل شده است: "poly" - a lot و "spao" - من می کشم ، بنابراین به طور کلی به نظر می رسد "کشش زیاد".(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

قرقره ترکیبی از دو قفس است که یکی از سه بلوک ثابت و دیگری از سه بلوک متحرک تشکیل شده است. از آنجایی که هر یک از بلوک های متحرک نیروی کشش را دو برابر می کند، به طور کلی قرقره افزایش قدرت شش برابری می دهد.

دروازه از یک استوانه (درام) و یک دسته متصل به آن تشکیل شده است. این مکانیسم ساده در دوران باستان اختراع شد. بیشتر اوقات از آن برای برداشتن آب از چاه استفاده می شد.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

مکانیزم پیشرفته تر وینچ است. این ترکیبی از یک دروازه با دو چرخ دنده با قطرهای مختلف است. وینچ را می توان ترکیبی از دو وینچ در نظر گرفت.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

تمرین قرن ها ثابت کرده است که هیچ یک از مکانیسم ها سودی در کار ایجاد نمی کند. آنها بسته به شرایط کار برای به دست آوردن قدرت یا مسیر استفاده می شوند. از قبل دانشمندان باستانی این قانون را می دانستند: مهم نیست که چند بار در قدرت برنده شویم، همان تعداد دفعات باخت در فاصله است. این قانون «قانون طلایی» مکانیک نامیده شده است. نویسنده آن دانشمند یونان باستان هرون اسکندریه است که در آن زندگی می کردمنقرن بعد از میلاد(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

III . بخش عملی

تحصیل کرده است مطالب نظریتصمیم گرفتم در مورد تاریخچه اهرم، در مورد کاشف آن، در مورد اصل عمل و انواع آن تحقیق کنم.

3.1. اهرم هایی در تکنولوژی و زندگی روزمره.

در ما دنیای مدرناهرم ها هم در طبیعت و هم در دنیای دست ساز به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند. تقریباً هر مکانیزمی که حرکت مکانیکی را تغییر می دهد از اهرم ها به شکلی استفاده می کند.

اهرم ها در قسمت های مختلف بدن انسان و حیوان یافت می شوند. اینها، به عنوان مثال، اندام ها، فک ها هستند. اهرم های زیادی در بدن حشرات و پرندگان دیده می شود.

اهرم ها نیز در زندگی روزمره رایج هستند، مانند شیر آب، درب و وسایل مختلف آشپزخانه.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

قانون اهرم زیربنای عمل ترازوهای اهرمی است، انواع مختلفابزارها و وسایل مورد استفاده در مواردی که افزایش قدرت یا فاصله مورد نیاز است.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

هنگام کار با قیچی می توانیم افزایش قدرت و فاصله را مشاهده کنیم. قیچی اهرمی است که محور چرخش آن از پیچی می گذرد که هر دو نیمه قیچی را به هم متصل می کند. بسته به هدف قیچی، طراحی آنها متفاوت است. قیچی هایی که برای برش کاغذ طراحی شده اند، دارای تیغه ها و دسته های بلندی هستند که طول آنها تقریبا یکسان است.برش کاغذ نیازی به نیروی زیادی ندارد و تیغه بلند آن را در یک خط مستقیم آسان تر می کند. در این صورت ما یک سود در فاصله داریم. قیچی برای برش ورق فلزی دارای دسته های بسیار بلندتر از تیغه ها است، زیرا نیروی مقاومت فلز زیاد است و برای متعادل کردن آن، بازوی نیروی عامل باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. تفاوت بین طول دسته ها و فاصله بین قسمت برش و محور چرخش در سیم برش هایی که برای برش سیم طراحی شده اند بیشتر است. بدیهی است که در این موارد، قدرت به دست می آید. (به اسلاید 1 مراجعه کنید).

از اهرم ها در ابزارهای دیگر نیز استفاده می شود - اینها دستگیره ها و میزهای کار، اهرم های ماشین ابزار، ابزار نجاری، ابزارهای نجات و غیره هستند.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

البته اهرم ها از انواع مختلف در تکنولوژی رایج هستند. ساده ترین نمونه های استفاده از آنها هستنداهرم تعویض دنده در ماشین، پدال ماشین یا تراکتور، ترمز دستی دوچرخه.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

حتی دسته چرخ خیاطی و کلیدهای پیانو نیز اهرم هستند.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

همه ما ورزش را دوست داریم! و اگر دقت کنیم می بینیم که در این زمینه از اهرم نیز استفاده می شود.طاق بلندیک مثال بسیار واضح، ص ورزشکار با استفاده از اهرمی به طول حدود سه متر و اعمال صحیح نیرو تا ارتفاع سرگیجه آور تا شش متر پرواز می کند. علاوه بر این، بسیاری از تجهیزات ورزشی مجهز به اهرم هستند.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

بیل مکانیکی و جرثقیل های برجی در هر سایت ساخت و ساز کار می کنند - این ترکیبی از اهرم ها، بلوک ها و دروازه ها است. جرثقیل ها بسته به "تخصص" طرح ها و ویژگی های متفاوتی دارند.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

برنامه گستردهاهرم هایی نیز در آن یافت شد کشاورزی- تراکتورها، کمباین ها، بذرپاشی و سایر مکانیسم ها.(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

بنابراین،در بیشتر موارد، مکانیسم های ساده (یونانی "مکان" - ماشین، ابزار) برای به دست آوردن قدرت استفاده می شود.

3.2. کار آزمایشگاهی

تجهیزات : اهرم روی سه پایه، مجموعه وزنه، خط کش.

هدف : شرایط تعادل اهرم را دریابید.

پیش رفتن.

1. با چرخاندن مهره ها در انتهای اهرم، آن را متعادل کردم تا به صورت افقی قرار گیرد.

2. سه وزنه را به فاصله 7 سانتی متر از محور چرخش به بازوی چپ اهرم آویزان کنید.

3. با آزمایش، جایی را در بازوی راست اهرم ایجاد کردم که یک وزنه باید به آن آویزان شود تا سه وزنه قبلی را متعادل کنم. من فاصله این مکان تا محور چرخش را اندازه گرفتم.

4. با فرض وزن هر بار 1 نیوتن، جدول را پر کنید.

5. در مورد اعتبار قانون تعادل اهرمی نتیجه گیری کنید.

(به اسلاید 1 مراجعه کنید).

l2 : l1

7 سانتی متر

21 سانتی متر

1 ساعت

10 سانتی متر

2 ساعت

20 سانتی متر

1 ساعت

9 سانتی متر

4 ساعت

18 سانتی متر

2 ساعت

3.3. آزمایش در خانه.

با استفاده از کتاب Ya.I. پرلمن" فیزیک سرگرم کننده"و مطالبی از سایت های اینترنتی "Cool Physics" و "Physics Around Us" آزمایش های سرگرم کننده ای انجام دادند.با اهرم

1. اتومبیل. (به اسلاید 1 مراجعه کنید).

یک ماشین اسباب بازی بزرگ و کوچک گرفتم. آنها را روی انتهای یک خط کش قرار دادم و مرکز آن را روی یک مداد گرد قرار دادم. ماشین بزرگ بیش از حد کشیده شده بود زیرا ... سنگین تر است اگر مداد را به ماشین تحریر بزرگ نزدیک کنید، آنها تعادل خواهند داشت. وقتی مداد را حتی به ماشین تحریر بزرگ نزدیکتر کردم، مداد کوچک از آن بیشتر شد.

2. چقدر قدرت در انگشتان وجود دارد؟

دو تا خلال دندان گرد برداشتم. من یک خلال دندان را با وسط روی انگشت وسط (نزدیکتر به ناخن) و در انتهای آن - انگشت اشاره و حلقه قرار دادم. سعی کردم خلال دندان را با فشار دادن انگشت اشاره و انگشت حلقه بشکنم. خلال دندان را به وسط انگشتش برد. دوباره سعی کردم خلال دندان را بشکنم. هنگامی که خلال دندان روی نوک انگشتان قرار داشت، شکستن آن تقریبا غیرممکن بود (انگشتان به عنوان یک اهرم درجه دوم، شبیه به فندق شکن عمل می کرد). نقطه اتکا جایی است که انگشتان دست شروع می شوند.هر چه خلال دندان از تکیه گاه دورتر باشد، باید نیروی بیشتری اعمال کنید. ?????

3. بالابر قرقره ای.

یک طناب به یک دسته بست چوب اسکی. هر دو چوب را در فاصله 50 سانتی متری از یکدیگر قرار دهید و دسته های آنها را سه بار با طناب بپیچید. من انتهای شل طناب را کشیدم در حالی که دستیارانم سعی کردند چوب ها را جدا کنند. حتی اگر دوستانم سعی می کنند چوب ها را از هم جدا کنند، من می توانم آنها را به تنهایی کنار هم فشار دهم. (قطب ها و طناب مانند یک سیستم قرقره رفتار می کنند - نیرویی که من اعمال می کنم با پیچیدن طناب در اطراف دسته های تیرک ها ضرب می شود، بنابراین من تقریباً پنج برابر در مقایسه با دستیارانم قدرت پیدا می کنم.

4. اهرم. (به اسلاید 1 مراجعه کنید).

یک چوب معمولی به اهرمی برای یک فرد تبدیل شده است - ساده ترین مکانیسم. حمل بار روی چوب معمولی برای دو نفر بسیار راحت است. با استفاده از آن می توانید به راحتی اجسام سنگین را بلند و جابجا کنید.

تجربه 1. یک چوب نه چندان بلند برداشتم، آن را زیر دسته چمدان گذاشتم و با دعوت از یکی از دوستان به کمک، هر دو چمدان را بلند کردیم. اگر چمدان دقیقاً در وسط باشد، هر کدام از ما به طور مساوی بارگیری می کنیم. وقتی چمدان را به یک سر چوب منتقل کردیم، همه چیز تغییر کرد. بار برای کسی که انتهای بلند را نگه می دارد سبک تر شد. بازوهای اهرمی تغییر کرده و تعادل نیروهایی که بار را در حالت برآمده نگه می دارند نیز تغییر کرده است. دست های هر یک از ما تکیه گاه اهرم است و اگر فاصله تا بار کمتر باشد، بار روی این تکیه گاه بیشتر می شود.

تجربه 2 . یک چوب کوچک برداشتم و یک میخ به کناری نزدیک یکی از انتهای آن زدم. اتو را روی این سر گذاشتم (میخ برای جلوگیری از لیز خوردن اتو روی زمین لازم است) و اهرم را روی پشتی صندلی قرار دادم. اهرم را با انتهای آزاد نگه داشت و آن را حرکت داد و یا تکیه گاه را به بار نزدیک کرد یا از آن دور شد. من متقاعد شده بودم که هر چه فاصله دست تا تکیه گاه بیشتر باشد، نگه داشتن بار آسان تر است. زمانی که دستم را در امتداد اهرم به سمت تکیه گاه حرکت دادم، همین نتیجه را گرفتم و فاصله تکیه گاه تا بار را بدون تغییر باقی گذاشتم.

5. میخ را بیرون می کشم.

با استفاده از چکش، میخ را به اندازه 2/3 قطعه چوب به داخل آن کوبیدم. سعی کردم با دستانم میخ را از یک تکه چوب بیرون بیاورم. هر چه تلاش کردم نتوانستم کاری انجام دهم. سپس یک میخ کش برداشتم و به راحتی میخ را بیرون کشیدم. کشنده ناخن در مورد من به عنوان یک اهرم عمل می کند،که هست یک دستگاه ساده، استفاده برایغلبه بر مقاومت در نقطه دوم با استفاده از نیرو.

3.4. ساخت دستگاه ها و مدل هایی که بر اساس اصل اهرمی کار می کنند.

با استفاده از دانش به دست آمده از مطالعه اهرم، دستگاه ها و مدل های زیر را با کمک پدرم ساختم.

1. وینچ DIY. (به اسلاید 1 مراجعه کنید).

هیچ کس از یک جاده بد در امان نیست و اگر ماشین شما در گل و لای گیر کرده باشد، فقط یک وینچ می تواند آن را نجات دهد. آیا ارزش آن را دارد که مقدار زیادی پول برای یک چیز گران قیمت خرج کنید و آن را در یک فروشگاه بخرید در حالی که می توانید یک وینچ را با دستان خود بسازید؟

ما نیاز داشتیم:

محور برای چرخش و 2 لوله مناسب با قطر بزرگتر و کوچکتر.

کابل قوی؛

پیش رفتن:

وینچ دست ساز ما بر اساس اصل یک اهرم کار می کند. یک قطعه لوله می تواند به عنوان پایه وینچ خانگی باشد. برای راه اندازی لوله باید آن را روی محور قرار داد و با کابل محکم کرد. حلقه طناب باید چندین بار در اطراف لوله پیچیده شود و روی هر دسته ای قرار گیرد.

هنگامی که دستگیره را می چرخانید، لوله در امتداد محور خود می چرخد و کابل به دور آن پیچیده می شود. چنین وینچ نه تنها برای بیرون کشیدن ماشین از گل، بلکه برای جابجایی بارهای مختلف، به عنوان مثال، در کشور مفید است.

2. بالابر قرقره ای. (به اسلاید 1 مراجعه کنید).

من یک طناب نایلونی محکم، 2 بلوک جداگانه و یک وزنه برداشتم. من ترکیبی از 1 بلوک متحرک و 1 بلوک ثابت را مونتاژ کردم و آنها را محکم کردم.اکنون می توانم بارهایی را که نمی توانستم به سادگی در دستانم بدون بالابر زنجیر نگه دارم به راحتی بلند کنم.

پس از انجام آزمایشی با دینامومتر، متقاعد شدم که بالابر زنجیری قدرت دو برابری می دهد!

IV . نتیجه.

در نتیجه کاری که انجام دادم، به قانون زیر متقاعد شدم: تعداد دفعاتی که در قدرت پیروز می شویم، همان تعداد دفعاتی که در فاصله باختیم.

من در مورد تاریخچه اهرم، کاشف آن، اصل عملکرد و انواع آن آشنا شدم.

اهرم ها انواع متفاوتدر زندگی روزمره در هر مرحله یافت می شود:

حمل چرخ دستی با دسته های بلند آسان تر است.

اگر ناخن کش بلندتر باشد، بیرون کشیدن ناخن آسان تر است.

سفت کردن مهره با یک آچار دسته بلند بسیار ساده تر است.

هرگز نباید "قاعده طلایی" مکانیک را فراموش کنید، که به صورت ساده به نظر می رسد: پیروزی در قدرت به معنای شکست در راه است. گاهی اوقات ارزش آن را دارد که یک میانبر را برای به دست آوردن قدرت قربانی کنید. کار همچنان یکسان خواهد بود، اما انجام آن آسان تر خواهد بود زیرا افزایش فاصله با افزایش زمان مطابقت دارد. و در مدت زمان طولانی تر، انجام کار آسان تر است - این برای همه روشن است.

هنگام طراحی ماشین‌ها، برعکس این اتفاق می‌افتد، زمانی که باید قدرت را فدا کنید تا در جاده پیروز شوید، تا به موقع برنده شوید.

در روند کار روی موضوع، از تجربه خودم متقاعد شدم که اهرم و انواع آن واقعاً به فرد قدرت یا فاصله می دهد یا برای راحتی استفاده می شود. بنابراین، او فرضیه خود را تأیید کرد که هر مرد قدرتمندی لزوماً قوی نیست. اکنون نه تنها به لطف روزانه قوی تر می شوم تربیت بدنی، بلکه با استفاده از دانش اکتسابی جدید. عنوان کار من به هیچ عنوان نباید با لحن مثبت تلفظ شود. برعکس، اگر هوش باشد، قدرت هم هست. مطالب حاصل از تحقیق من بدون شک در درس هایی درباره دنیای اطراف مفید خواهد بود دبستانو شاید حتی در درس فیزیک کلاس هفتم.

در پایان ، می خواهم سخنان جوجه تیغی را از افسانه فوق العاده ولادیمیر سوتیف "نجات غریق" به یاد بیاورم: "همیشه می توانید یک چوب پیدا کنید ، اما نجات دهنده اینجاست و اینجا نجات دهنده است!"

ادبیات

1. بالاشوف م.م. فیزیک. - م.: آموزش و پرورش، 1994.

2. Katz Ts.B. بیوفیزیک در درس فیزیک. - م.: آموزش و پرورش، 1988.

3. Perelman Ya.I. فیزیک سرگرم کننده کتاب 1. - M.: Nauka، 1979.

4. فیزیک. کلاس هفتم / Gromov S.V., Rodina N.A. - م.: آموزش و پرورش، 2000.

5. فیزیک هفتم / Peryshkin A.V., Rodina N.A. - M.: Bustard، 2003.

6. دایره المعارف برای کودکان. T. 14 - فناوری. - M.: Avasta+، 2000.

7. من جهان را کشف می کنم. دانشنامه کودکان - دنیای زیبایی. - M.: آسترل، 2004.

کاربرد

گزارش تصویری

کار آزمایشگاهی"پیدا کردن شرایط تعادل یک اهرم"

آزمایشات من http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

ساخت بالابر زنجیری

همایش بین مدرسه ای گشت شهری

"اولین گام ها در علم."

عنوان شغلی«قدرت هست! آیا به مغز نیاز ندارید؟

دانشجو (نام خانوادگی، نام کامل)آبراموف دانیلا

دبیرستان MBOU ________32__class___________ 4 B

سر کارسیبرت گالینا ایوانونا

نوع کار (پروژه / چکیده / تحقیق)مطالعه

معیارهای ارزیابی کار

1) رعایت الزامات طراحی کار.همه الزامات برآورده شده است .

2) حجم مطالب مطالعه شده:جستجوی اطلاعات در ادبیات و اینترنت، مشاهده، توصیف و اندازه گیری، کار تجربی، مدل سازی.

3) ارزش شناختی، ارتباط، اهمیت عملی و نظری مطالب مورد مطالعه.در این کار، منشا و انواع اهرم ها مورد مطالعه قرار گرفت، آزمایش ها با یک اهرم انجام شد و دستگاه هایی که بر اساس اصل یک اهرم کار می کردند، مدل سازی شدند.

4) مسئله، فرضیه، هدف، اهداف کار.فرضیه: به احتمال زیاد، مکانیسم هایی وجود دارد که به فرد کمک می کند قوی تر شود. هدف: کشف اصل عملکرد ساده ترین مکانیسم ها. اهداف: انجام آزمایشاتی برای شناسایی خواص اهرم و اصل عملکرد آن.

5) مهارت های تحقیق (استدلال، نتیجه گیری، سواد، ارائه منطقی مطالب، پایبندی به سبک علمی ارائه)کار با شایستگی تدوین شد، دنبال شد سبک علمیارائه، نتیجه گیری برای هر تجربه و برای کار به عنوان یک کل گرفته می شود.

امضای بازبین (رونوشت امضا)

یوکینا لیودمیلا گریگوریونا

پیش نمایش:

مدرسه ص سوم تعیین کننده

گزارش

رشته: "فیزیک"

با موضوع: ""

تکمیل شد:

دانش آموز_7__ کلاس

تولوکونیکوف ولادیمیر

بررسی شده توسط: اولینیکوف نیکولای

ویکتورویچ

__________________________

اهرم هایی در طبیعت، زندگی روزمره و فناوری

اهرم یکی از رایج ترین و انواع سادهمکانیسم های موجود در جهان، هم در طبیعت و هم در جهان ساخته شده توسط انسان وجود دارد.

بدن انسان مانند یک اهرم است

به عنوان مثال، اسکلت و سیستم اسکلتی عضلانی یک فرد یا هر حیوانی از ده ها و صدها اهرم تشکیل شده است. بیایید نگاهی به مفصل آرنج بیندازیم. شعاع و استخوان بازو توسط غضروف به هم متصل شده اند و عضلات دوسر و سه سر نیز به آنها متصل هستند. بنابراین ما ساده ترین مکانیسم های اهرمی را دریافت می کنیم.

استخوان‌های آن‌ها بلندتر از استخوان‌های ماست و ساختار خاص پاهای عقبی به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا از قدرت ماهیچه‌هایشان بسیار مؤثرتر استفاده کنند. بله، بدون شک، عضلات آنها بسیار قوی تر از ما هستند، اما وزن آنها نیز یک مرتبه بزرگتر است.

از آنجایی که پرش های ارتفاع را به یاد آوردیم، بیایید گزینه های استفاده از اهرم را که توسط انسان اختراع شده است در نظر بگیریم. طاق بلندیک مثال بسیار واضح

با کمک یک اهرم به طول حدود سه متر (طول پرش های ارتفاع حدود پنج متر است، بنابراین بازوی بلند اهرم که در لحظه پرش از خم تیر شروع می شود، حدود سه متر است) و اعمال صحیح نیرو، ورزشکار تا ارتفاع سرگیجه آور تا شش متر پرواز می کند.

اهرمی در زندگی روزمره

اهرم ها در تکنولوژی

طبیعتاً اهرم ها در فناوری نیز همه جا وجود دارند.بارزترین مثالاهرم تعویض دنده در ماشین بازوی کوتاه اهرم قسمتی است که در کابین می بینید.

بازوی بلند اهرم در زیر ماشین پنهان شده است و تقریباً دو برابر بازوی کوتاه است. هنگامی که اهرم را از یک موقعیت به موقعیت دیگر حرکت می دهید، یک بازوی بلند در جعبه دنده مکانیسم های مربوطه را تغییر می دهد.

در اینجا شما همچنین می توانید به وضوح ببینید که طول بازوی اهرم، دامنه ضربه آن و نیروی مورد نیاز برای جابجایی آن چگونه به یکدیگر مرتبط است.

به عنوان مثال در خودروهای اسپرت برای تعویض سریعتر دنده معمولاً اهرم را کوتاه نصب می کنند و برد حرکتی آن نیز کوتاه است.

با این حال، در این مورد راننده باید تلاش بیشتری برای تعویض دنده انجام دهد. برعکس، در وسایل نقلیه سنگین، که خود مکانیزم‌ها سنگین‌تر هستند، اهرم طولانی‌تر می‌شود و دامنه حرکت آن نیز طولانی‌تر از خودروهای سواری است.

بنابراین، می توان متقاعد شد که مکانیسم اهرمی هم در طبیعت و هم در زندگی روزمره ما و در مکانیسم های مختلف بسیار گسترده است.

اهرم ها در فناوری. گوه و پیچ نوعی صفحه شیبدار هستند. گوه برای شکافتن اشیاء بادوام مانند کنده‌ها طراحی شده است. همچنین برای ایجاد نیروی فشار بیشتر یک قطعه بر روی قطعه دیگر و در نتیجه افزایش نیروی اصطکاک ایستا بین آنها به شکاف های بین قطعات رانده می شود که چسبندگی قابل اعتماد آنها را تضمین می کند. با توجه به نیروهای بسیار زیادی که به گوه وارد می شود، باید بسیار قوی باشد و از سخت ترین مواد ساخته شده باشد. "ابزار سوراخ کردن" بسیاری از حیوانات و گیاهان - پنجه ها، شاخ ها، دندان ها و خارها - به شکل یک گوه است (یک صفحه شیبدار اصلاح شده). شکل نوک تیز سر ماهی های تندرو نیز شبیه گوه است. بسیاری از این گوه ها دارای سطوح سخت بسیار صاف هستند که به آنها وضوح بسیار خوبی می دهد.

اسلاید 9 از ارائه "اهرم در طبیعت و فناوری"برای درس های فیزیک با موضوع "اهرم"

ابعاد: 960 x 720 پیکسل، فرمت: jpg. برای دانلود یک اسلاید به صورت رایگان برای استفاده در درس فیزیک، روی تصویر کلیک راست کرده و روی گزینه Save Image As... کلیک کنید. شما می توانید کل ارائه "Levers in Nature and Technology.ppt" را در یک آرشیو فشرده با حجم 2276 کیلوبایت دانلود کنید.

دانلود ارائه

بازوی اهرمی

"اهرم ها در زندگی روزمره" - مکانیسم های ساده. اهرم در زندگی روزمره. انواع اهرم: بلوک و دروازه. سطح شیب دار. اهرم بلوک دروازه. پیچ گوه ای شیبدار. یک فرد از چه چیزی می تواند برای انجام کار استفاده کند؟ تعادل اهرمی. کارهای مکانیکی. اهرم ها در فناوری و زندگی روزمره: دستگاه پرس با اهرم. در زمان ساخت اهرام در مصر باستان.

"اهرم" - قیچی برای برش فلز. محور چرخش. اهرم هایی در زندگی روزمره، فناوری و طبیعت. در چه صورت حمل بار آسان تر است؟ دروازه. نقطه پشتیبانی چرخ دستی.

"مکانیسم اهرمی" - اهرم. چه نوع اهرمی در تصویر وجود دارد؟ کدام یک از مکانیسم های پیشنهادی از اهرم استفاده می کند؟ اهرم بدنه سفت و سختی است که قادر به چرخش حول تکیه گاه ثابت است. مکانیسم های ساده با در نظر گرفتن طول 1 سلول به عنوان 1 سانتی متر، مقدار عددی هر بازو را تعیین کنید. اهرم های مخصوص بازوهای نیروهای اعمال شده به اهرم را بسازید.

"اهرم ها در طبیعت و فناوری" - مکانیسم های اهرمی. اهرم هایی در حیات وحش و فناوری. استخوان های متحرک اهرم ها در بندپایان ارشمیدس. اهرم ها در تکنولوژی اهرم در دوکفه ای. خارهای باله پشتی. اهرم ها در حیات وحش مکانیسم های اهرمی اسکلت.

"اهرم" - رفتگر. بارگذاری: راه اندازی آزمایشگاه من. بزرگترها برایم توضیح دادند که از در به عنوان اهرم استفاده کردم. مردم چگونه از اهرم استفاده می کنند؟ اهرم نوع دوم. تبدیل فاصله با استفاده از اهرم بارگذاری نقطه برنامه ماشین حساب اهرمی نقطه اعمال نیرو اهرم چیست؟ من به استفاده های خودم برای اهرم رسیدم.

تعداد کل نیروی انسانی و تجهیزاتی که در نبرد کورسک (از هر دو طرف) شرکت داشتند چقدر است؟

تنوع مکانیسم های ژنتیکی تشکیل جنسی در طبیعت شکل گیری رابطه جنسی در انسان زنانه شدن بیضه.

تنوع فرآیند خرد کردن در طبیعت. انواع بلاستولا.

نقش میکروارگانیسم ها در چرخه مواد در طبیعت. استفاده از فرآیندهای میکروبی در صنعت و کشاورزی.

قاعده اهرم (یا قانون لحظه ها) زیربنای عمل انواع مختلف ابزارها و وسایل مورد استفاده در فناوری و زندگی روزمره است که در آن افزایش قدرت یا سفر مورد نیاز است.

ما هنگام کار با قیچی قدرت بیشتری داریم.

قیچی اهرمی است . قیچی هایی که برای برش کاغذ طراحی شده اند، دارای تیغه ها و دسته های بلندی هستند که طول آنها تقریبا یکسان است. برش کاغذ به نیروی زیادی نیاز ندارد. و با یک تیغه بلند برش در یک خط مستقیم راحت تر است. قیچی برای برش ورق فلزی دارای دسته های بسیار بلندتر از تیغه ها است، زیرا نیروی مقاومت فلز زیاد است و برای متعادل کردن آن، بازوی نیروی عامل باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. تفاوت بین طول دسته ها و فاصله قسمت برش از محور چرخش در نیپرهای طراحی شده برای برش سوراخ ها حتی بیشتر است.

بسیاری از ماشین‌ها دارای انواع مختلفی از اهرم‌ها هستند. در این ماشین آلات و ابزار استفاده می شود.

نمونه هایی از استفاده از اهرم ها عبارتند از دستگیره ها و میز کار، اهرم دستگاه حفاری و غیره. عمل ترازوهای اهرمی بر اساس اصل اهرم است. ترازو تمرین به عنوان یک اهرم بازوی مساوی عمل می کند.

اهرم ها نیز در قسمت های مختلف بدن حیوانات و انسان یافت می شود. اینها، به عنوان مثال، اندام ها، فک ها هستند. اهرم های زیادی را می توان در بدن حشرات، پرندگان و در ساختار گیاهان شناسایی کرد.

نمونه دیگری از مکانیسم های ساده یک بلوک است.

مسدود کردن -این چرخ دارای شیاری است که طناب، کابل یا زنجیر از آن عبور می کند.

معمولا در عمل از ترکیب یک بلوک متحرک و یک بلوک ثابت استفاده می شود.

یک بلوک ثابت افزایش قدرت ایجاد نمی کند. و برای راحتی استفاده می شود. جهت نیرو را تغییر می دهد، به عنوان مثال، به شما امکان می دهد در حالی که روی زمین ایستاده اید باری را بلند کنید.

برای به دست آوردن قدرت بیشتر، از مکانیزم بلند کردن استفاده می شود - بالابر زنجیری

کلمه یونانی "قرقره" از دو ریشه تشکیل شده است: "poly" - a lot و "spao" - pull. بنابراین به طور کلی معلوم می شود که "چند کششی" است.

بلوک قرقره ترکیبی از دو قفس است که یکی از سه بلوک ثابت و دیگری از سه بلوک متحرک تشکیل شده است.

از آنجایی که هر یک از بلوک های متحرک نیروی کشش را دو برابر می کند، به طور کلی قرقره یک افزایش شش برابری در نیرو ایجاد می کند.

مکانیسم‌های ساده نه تنها شامل اهرم و بلوک‌هایی است که در نظر گرفتیم، بلکه تعدادی دستگاه دیگر را نیز شامل می‌شود (به عنوان مثال، یک صفحه شیبدار، یک گوه، یک پیچ، یک دروازه)

در بسیاری از موارد، به جای بلند کردن بار سنگین به ارتفاع معین، آن را به همان ارتفاع می کشانند. صفحه شیبدار (گوه و پیچ)

سطح شیب دار- یک مکانیسم ساده به شکل یک سطح صاف که در زاویه ای غیر از یک خط مستقیم به سطح افقی نصب شده است.

گوه- یک مکانیسم ساده به شکل یک منشور، که سطوح کاری آن در یک زاویه حاد همگرا می شوند. برای جدا کردن، تقسیم شیء در حال پردازش به قطعات استفاده می شود.

پیچ- یک مکانیسم ساده رزوه پیچ اساسا یک مکانیسم ساده دیگر است - یک صفحه شیبدار که به طور مکرر دور یک استوانه پیچیده شده است.

دروازه- اینها دو چرخ هستند که به هم متصل شده اند و حول یک محور می چرخند، به عنوان مثال، یک دروازه چاه با یک دسته.

وینچ- طراحی متشکل از دو دروازه با چرخ دنده های میانی در مکانیزم محرک.

در زمان های قدیم، بسیاری از مکانیسم های ساده برای اهداف نظامی استفاده می شد. اینها بالیستا، منجنیق و وسایل دیگر هستند. ارشمیدس به دلیل اختراعات بسیار زیاد خود در این زمینه مشهور شد.

هنگامی که سربازان رومی سیراکوز را محاصره کردند، ارشمیدس 75 ساله دفاع از شهر خود را رهبری کرد. مکانیسم هایی که او طراحی کرد تخیل معاصرانش را تسخیر کرد. به گفته پلوتارک، صدمات عظیمی که توسط "پنجه های آهنین" و ماشین های پرتاب ارشمیدس به سربازان رومی وارد شد، به این واقعیت منجر شد که "رومی ها آنقدر ترسو شدند که اگر متوجه شوند که یک تکه طناب یا کنده ای در حال حرکت است. دیوار، آنها فریاد زدند: "اینجا، اینجا!" - و با تصور اینکه ارشمیدس می خواهد نوعی ماشین را به طرف آنها بفرستد، آنها فرار کردند.

محاصره سیراکوز چندین ماه به طول انجامید و تنها به لطف خائنانی که دروازه ها را باز کردند، سرانجام رومی ها توانستند به شهر نفوذ کنند. تیتوس لیوی (قرن اول پیش از میلاد) در مورد غارت سیراکوز می‌نویسد: «نمونه‌های زیادی از بدخواهی و حرص شرور را می‌توان به یاد آورد، اما معروف‌ترین آنها قتل ارشمیدس است. ارشمیدس در میان سردرگمی وحشیانه، در میان فریادها و پا زدن سربازان وحشی، آرام فکر کرد و به چهره های کشیده شده روی شن ها نگاه کرد و دزدی با شمشیر به او خنجر زد، حتی نمی دانست کیست.

تمرین قرن‌ها نشان داده است که هیچ یک از مکانیسم‌ها سودی در کار ایجاد نمی‌کند. همان را اعمال می کنند مکانیسم های مختلفبه منظور به دست آوردن قدرت یا مسیر، بسته به شرایط کار.

از قبل دانشمندان باستانی این قانون را می دانستند:

| 2 | |