Anteprima:
Scuola p.Terzo decisivo
Rapporto
disciplina: "Fisica"
sul tema:" "
Completato:
studente_7__ classe
Tolokonnikov Vladimir
Controllato da: Oleynikov Nikolay
Viktorovich
__________________________
Leve nella natura, nella quotidianità e nella tecnologia
La leva è una delle più comuni e tipi semplici meccanismi nel mondo, presenti sia nella natura che nel mondo artificiale creato dall'uomo.
Il corpo umano è come una leva
Ad esempio, lo scheletro e il sistema muscolo-scheletrico di una persona o di qualsiasi animale sono costituiti da decine e centinaia di leve. Diamo un'occhiata all'articolazione del gomito. Radiazioni e omero collegati tra loro dalla cartilagine, ad essi sono attaccati anche i muscoli bicipiti e tricipiti. Quindi otteniamo i meccanismi a leva più semplici.
Se tieni in mano un manubrio da 3 kg, quanta forza sviluppa il tuo muscolo? La giunzione tra osso e muscolo è divisa dall'osso in un rapporto di 1 a 8, quindi il muscolo sviluppa una forza di 24 kg! Si scopre che siamo più forti di noi stessi. Ma il sistema di leve del nostro scheletro non ci permette di sfruttare appieno la nostra forza.
Un chiaro esempio di applicazione più efficace dei vantaggi della leva nel sistema muscolo-scheletrico del corpo sono le ginocchia posteriori inverse in molti animali (tutti i tipi di gatti, cavalli, ecc.).
Le loro ossa sono più lunghe delle nostre e la loro struttura speciale zampe posteriori consente loro di utilizzare la potenza dei loro muscoli in modo molto più efficiente. Sì, senza dubbio, i loro muscoli sono molto più forti dei nostri, ma il loro peso è molto maggiore.
Il cavallo medio pesa circa 450 kg e può facilmente saltare fino a un'altezza di circa due metri. Tu ed io, per eseguire un salto del genere, dobbiamo essere maestri degli sport nel salto in alto, anche se pesiamo 8-9 volte meno di un cavallo.
Dato che ci siamo ricordati dei salti alti, consideriamo le opzioni per l'utilizzo della leva inventata dall'uomo. Volta altaun esempio molto chiaro.
Utilizzando una leva lunga circa tre metri (l'asta per i salti in alto è lunga circa cinque metri, quindi il braccio lungo della leva, che parte dalla piega dell'asta al momento del salto, è di circa tre metri) e la corretta applicazione della forza, l'atleta vola ad un'altezza vertiginosa fino a sei metri.
Leva nella vita di tutti i giorni
Le leve sono comuni anche nella vita di tutti i giorni. Sarebbe molto più difficile per te aprire un serramento ben avvitato rubinetto dell'acqua, se non avesse la maniglia da 3-5 cm, che è una leva piccola ma molto efficace.
Lo stesso vale per una chiave inglese utilizzata per allentare o serrare un bullone o un dado. Più lunga è la chiave, più facile sarà per te svitare questo dado, o viceversa, più stretto potrai stringerlo.
Quando si lavora con bulloni e dadi particolarmente grandi e pesanti, ad esempio, quando si riparano vari meccanismi, automobili, macchine utensili, utilizzare chiavi con impugnatura fino a un metro.
Un altro fulgido esempio leva dentro Vita di ogni giorno la porta più ordinaria. Prova ad aprire la porta spingendola vicino ai cardini. La porta cederà molto duramente. Ma quanto più lontano è il punto di applicazione della forza dai cardini della porta, tanto più facile sarà per voi aprire la porta.
Leve nella tecnologia
Naturalmente le leve sono onnipresenti anche nella tecnologia.L'esempio più ovvioleva del cambio in un'auto. Il braccio corto della leva è la parte che vedi in cabina.
Il braccio lungo della leva è nascosto sotto il fondo dell'auto ed è lungo circa il doppio di quello corto. Quando si sposta la leva da una posizione all'altra, un lungo braccio nel cambio sposta i meccanismi corrispondenti.
Qui puoi anche vedere molto chiaramente come la lunghezza del braccio della leva, l'ampiezza della sua corsa e la forza necessaria per spostarla sono in relazione tra loro.
Ad esempio, nelle auto sportive, per cambiare marcia più velocemente, la leva è solitamente installata corta e anche la sua corsa è breve.
Tuttavia, in questo caso il conducente deve fare uno sforzo maggiore per cambiare marcia. Al contrario, nei veicoli pesanti, dove i meccanismi stessi sono più pesanti, la leva è più lunga e anche il suo raggio di corsa è più lungo che in un'autovettura.
Possiamo quindi essere convinti che il meccanismo a leva sia molto diffuso sia in natura che nella nostra vita quotidiana, e in vari meccanismi.
“Potrei girare la Terra con una leva, basta darmi un fulcro”
Archimede
Leva- uno dei tipi di meccanismi più comuni e semplici al mondo, presente sia in natura che nel mondo creato dall'uomo.Si chiama leva solido, che può ruotare attorno a un determinato asse. Una leva non è necessariamente un oggetto lungo e sottile.
Il corpo umano è come una leva
Nello scheletro degli animali e degli esseri umani, tutte le ossa che hanno una certa libertà di movimento sono leve, ad esempio negli esseri umani: le ossa degli arti, mascella inferiore, cranio, falangi delle dita.
Diamo un'occhiata all'articolazione del gomito. Il radio e l'omero sono collegati tra loro dalla cartilagine e ad essi sono attaccati anche i muscoli bicipiti e tricipiti. Quindi otteniamo il meccanismo a leva più semplice.
Se tieni in mano un manubrio da 3 kg, quanta forza sviluppa il tuo muscolo? La giunzione tra osso e muscolo è divisa dall'osso in un rapporto di 1 a 8, quindi il muscolo sviluppa una forza di 24 kg! Si scopre che siamo più forti di noi stessi. Ma il sistema di leve del nostro scheletro non ci permette di sfruttare appieno la nostra forza.
Un chiaro esempio di applicazione più efficace dei vantaggi della leva nel sistema muscolo-scheletrico del corpo sono le ginocchia posteriori inverse in molti animali (tutti i tipi di gatti, cavalli, ecc.).
Le loro ossa sono più lunghe delle nostre e la speciale struttura delle zampe posteriori consente loro di utilizzare la forza dei muscoli in modo molto più efficiente. Sì, senza dubbio, i loro muscoli sono molto più forti dei nostri, ma il loro peso è molto maggiore.
Il cavallo medio pesa circa 450 kg e può facilmente saltare fino a un'altezza di circa due metri. Tu ed io, per eseguire un salto del genere, dobbiamo essere maestri degli sport nel salto in alto, anche se pesiamo 8-9 volte meno di un cavallo.
Dato che ci siamo ricordati dei salti alti, consideriamo le opzioni per l'utilizzo della leva inventata dall'uomo. Il salto in alto con l'asta è un esempio molto chiaro.
Utilizzando una leva lunga circa tre metri (l'asta per i salti in alto è lunga circa cinque metri, quindi il braccio lungo della leva, che parte dalla piega dell'asta al momento del salto, è di circa tre metri) e la corretta applicazione della forza, l'atleta vola ad un'altezza vertiginosa fino a sei metri.
Prendi una penna, scrivi qualcosa o disegna qualcosa e osserva la penna e il movimento delle tue dita. Scoprirai presto che una maniglia è una leva. Trova il tuo fulcro, valuta le tue spalle e assicurati che in questo caso perdi in forza, ma guadagni in velocità e distanza. In realtà, durante la scrittura, la forza di attrito dello stilo sulla carta è ridotta, quindi i muscoli delle dita non si sforzano troppo. Ma ci sono tipi di lavoro in cui le dita devono lavorare a pieno regime, superando forze significative, e allo stesso tempo compiere movimenti di eccezionale precisione: le dita di un chirurgo, di un musicista.
Leva nella vita di tutti i giorni
Le leve sono comuni anche nella vita di tutti i giorni. Sarebbe molto più difficile per te aprire un rubinetto dell'acqua ben avvitato se non avesse una maniglia di 4-6 cm, che è una leva piccola ma molto efficace.
Lo stesso vale per una chiave inglese utilizzata per allentare o serrare un bullone o un dado. Più lunga è la chiave, più facile sarà per te svitare questo dado, o viceversa, più stretto potrai stringerlo.
Quando si lavora con bulloni e dadi particolarmente grandi e pesanti, ad esempio, quando si riparano vari meccanismi, automobili, macchine utensili, utilizzare chiavi con impugnatura fino a un metro.
Un altro esempio lampante di leva nella vita di tutti i giorni è la porta più ordinaria. Prova ad aprire la porta spingendola vicino ai cardini. La porta cederà molto duramente. Ma quanto più lontano è il punto di applicazione della forza dai cardini della porta, tanto più facile sarà per voi aprire la porta.
Nelle piante gli elementi di leva sono meno comuni, il che si spiega con la scarsa mobilità dell'organismo vegetale. Una leva tipica è un tronco d'albero e le radici. Le radici di un pino o di una quercia che affondano in profondità nel terreno offrono un'enorme resistenza, quindi i pini e le querce non vengono quasi mai sradicati. Al contrario gli abeti rossi, che spesso hanno un apparato radicale superficiale, si ribaltano molto facilmente.
Gli “strumenti da perforazione” di molti animali e piante - artigli, corna, denti e spine - hanno la forma di un cuneo (un piano inclinato modificato); Anche la forma appuntita della testa dei pesci in rapido movimento è simile a un cuneo. Molti di questi cunei hanno superfici dure molto lisce, che conferiscono loro una grande affilatura.
Leve nella tecnologia
Naturalmente le leve sono onnipresenti anche nella tecnologia.
Il semplice meccanismo a “leva” ha due varietà: blocco e cancello.
Con l’aiuto di una leva, una piccola forza può bilanciare una grande forza. Consideriamo, ad esempio, il sollevamento di un secchio da un pozzo. La leva è un cancello del pozzo: un tronco con una maniglia curva o una ruota attaccata ad esso.
L'asse di rotazione del cancello passa attraverso il tronco. La forza minore è la forza della mano della persona, mentre la forza maggiore è la forza con cui il secchio e la parte sospesa della catena tirano verso il basso
Anche prima della nostra era, le persone iniziarono a utilizzare le leve nella costruzione. 
Ad esempio, nell'immagine vedi l'uso di una leva durante la costruzione di un edificio. Sappiamo già che leve, blocchi e presse ti permettono di acquisire forza. Ma tale guadagno viene concesso “gratuitamente”?
Quando si utilizza una leva, l'estremità più lunga percorre una distanza maggiore. Pertanto, avendo guadagnato forza, otteniamo una perdita di distanza. Ciò significa che sollevare un carico con poca forza peso elevato, siamo costretti a fare un grande passo.
L'esempio più ovvio è la leva del cambio in un'auto. Il braccio corto della leva è la parte che vedi in cabina.
Il braccio lungo della leva è nascosto sotto il fondo dell'auto ed è lungo circa il doppio di quello corto. Quando si sposta la leva da una posizione all'altra, un lungo braccio nel cambio sposta i meccanismi corrispondenti.
Ad esempio, nelle auto sportive, per cambiare marcia più velocemente, la leva è solitamente installata corta e anche la sua corsa è breve.
Tuttavia, in questo caso il conducente deve fare uno sforzo maggiore per cambiare marcia. Al contrario, nei veicoli pesanti, dove i meccanismi stessi sono più pesanti, la leva è più lunga e anche il suo raggio di corsa è più lungo che in un'autovettura.
Un semplice meccanismo a “piano inclinato” e le sue due varietà - cuneo e vite
Un piano inclinato viene utilizzato per spostare maggiormente gli oggetti pesanti alto livello senza sollevarli direttamente.Se è necessario sollevare un carico in altezza, è sempre più facile utilizzare un sollevamento dolce che uno ripido. Inoltre, più la pendenza è ripida, più facile sarà completare questo lavoro.
Un corpo su un piano inclinato è trattenuto da una forza che... è molte volte più grande meno peso di questo corpo, quante volte la lunghezza del piano inclinato è maggiore della sua altezza.
Un cuneo conficcato in un tronco agisce su di esso dall'alto verso il basso. Allo stesso tempo, allontana le metà risultanti a sinistra e a destra. Cioè, il cuneo cambia la direzione della forza.
Possiamo quindi essere convinti che il meccanismo a leva sia molto diffuso sia in natura che nella nostra vita quotidiana, e in vari meccanismi.
Inoltre, la forza con cui allontana le metà del tronco è molto maggiore della forza con cui il martello agisce sul cuneo. Di conseguenza il cuneo modifica anche il valore numerico della forza applicata.
Gli strumenti per la lavorazione del legno e il giardinaggio erano rappresentati da un cuneo: un aratro, un'ascia, graffette, una pala, una zappa. Il terreno veniva coltivato con aratro ed erpice. Hanno raccolto i raccolti utilizzando rastrelli, falci e falci.
Una vite è un tipo di piano inclinato. Con il suo aiuto puoi ottenere un significativo aumento di forza.
Ruotando il dado sul bullone, lo solleviamo su un piano inclinato e acquisiamo forza.
Ruotando la maniglia del cavatappi in senso orario, facciamo muovere la vite del cavatappi verso il basso. Si verifica una trasformazione del movimento: il movimento rotatorio del cavatappi porta al suo movimento traslatorio.
Sviluppo metodologico lezione “Leve nella tecnologia, nella natura, nella vita quotidiana”
L'esperienza è la vera maestra.
Leonardo Da Vinci.
Lo scopo della lezione : espandere la conoscenza degli studenti sulle leve e introdurli all'uso pratico delle leve nella vita.
Attrezzatura per la lezione : disegni per il sondaggio, carte con compiti, magneti per la lavagna, presentazione di accompagnamento per la lezione; dinamometro, forbici, fogli di carta con faccine sorridenti, righello per lavori pratici
Risultato pianificato:
Gli studenti approfondiscono la conoscenza delle leve e del loro utilizzo.
Sviluppare esperienza nel parlare in pubblico e la capacità di trarre conclusioni.
Risultati meta-soggetto :
Capacità di lavorare in modo indipendente e in gruppo, consolidamento del concetto di meccanismo semplice, sviluppo di capacità analitiche.
Risultati del soggetto :
Conoscenza delle condizioni di equilibrio di una leva e sua applicazione pratica, capacità di distinguere tra tipologie di leve.
Progettazione della scheda : data della lezione, epigrafe, calamite e disegni stampati sul pannello all'estrema sinistra, compiti a casa(Aggiungerò l'argomento più tardi).
Durante le lezioni:
Motivazione a attività educative. Impostazione di un compito di apprendimento.
I bambini prendono posto, suona la campanella, porta d'ingresso c'è una scatola che impedisce il passaggio.
Ciao ragazzi! Sono contento di vederti! Iniziamo la nostra lezione. Ma siamo un po' un disastro. Scatola vicino alla porta. Puliamolo!
Lo studente alza la mano, pronto ad aiutare, prova a spostare la scatola, non funziona niente, è pesante. Il secondo studente chiede aiuto. Ma già prende il bastone che stava nell'angolo e, usandolo come leva, solleva la scatola e la spinge di lato, con uno sguardo importante dichiarando a tutti gli studenti:
Questo è tutto, devi imparare la fisica! - e rilancia indice su.
I bambini prendono posto.
Grazie, ragazzi, mi avete aiutato. (Rivolgendosi alla classe) Di che tipo di conoscenza abbiamo bisogno oggi per affrontare la scatola?
Le risposte dei bambini, tra cui ovviamente il “Tema “Leva”».
Giusto. E nella lezione di oggi amplieremo la tua conoscenza sulle leve e impareremo a vederle in diversi ambiti della nostra vita. Annotiamo su un quaderno la data e l'argomento della lezione “Leve nella tecnologia, nella quotidianità e nella natura”.
2) Aggiornamento delle conoscenze.
Solo per approfondire la tua conoscenza, devi ricordare cosa abbiamo studiato prima. È in corso un sopralluogo frontale.?????
- Cos'è una leva?
Specificare le tipologie di leve? (1,2,3 tipi)
Sul tabellone più a sinistra, sotto il diagramma, sono appesi dei fogli bianchi fissati con magneti; è necessario distribuire correttamente gli esempi di leve mostrati nelle immagini a quale tipologia appartengono.
Organizza gli esempi che hai in un diagramma:
Leve
1° tipo 2 tipi 3 tipi
Chiamo un bambino che attacca i disegni con i magneti.
Come si chiama il braccio di leva? (Mostra punti fulcro e spalle) (Accedo gli stessi disegni attraverso un proiettore e nei disegni di grandi dimensioni lo studente usa un puntatore per mostrare le spalle e il punto fulcro)
A cosa servono le leve? – (per ottenere una vittoria al potere)
DOMANDA PRINCIPALE DELLA LEZIONE:
(ipotesi)
Appuntato o scritto sulla lavagna.
Gli studenti esprimono le loro opinioni (sì,
no, ne dubito). Non esiste una risposta chiara.
Valutiamo gli intervistati in base ai compiti assegnati. Passiamo alla fase successiva della lezione.
Imparare nuovo materiale.
Vediamo dove troviamo le leve nella nostra vita. Il risultato del nostro lavoro dovrebbe essere un cluster in cui registri i punti principali della lezione.
Lavoriamo in gruppi. Ogni gruppo riceve un compito, il tempo per completarlo, dopodiché ascolteremo il rapporto di ciascun gruppo.
Assegna i compiti ai gruppi su fogli di carta stampati.
1) leve nella vita di tutti i giorni.
Leve nella vita di tutti i giorni
Le leve sono ampiamente utilizzate nella vita di tutti i giorni. Sarebbe molto più difficile per te aprire un rubinetto dell'acqua ben avvitato se non avesse una maniglia di 3-5 cm, che è una leva piccola ma molto efficace. Lo stesso vale per una chiave inglese utilizzata per allentare o serrare un bullone o un dado. Più lunga è la chiave, più facile sarà per te svitare questo dado, o viceversa, più stretto potrai stringerlo. Quando si lavora con bulloni e dadi particolarmente grandi e pesanti, ad esempio, quando si riparano vari meccanismi, automobili, macchine utensili, utilizzare chiavi con impugnatura fino a un metro. 
Un altro esempio lampante di leva nella vita di tutti i giorni è la porta più ordinaria. Prova ad aprire la porta spingendola vicino ai cardini. La porta cederà molto duramente. Ma quanto più lontano è il punto di applicazione della forza dai cardini della porta, tanto più facile sarà per voi aprire la porta.
Un esempio di leva che dà un aumento di forza sono le forbici per carta e una porta.
Il manico di una macchina da cucire, i tasti di un pianoforte sono tutti esempi di leve. 
Compiti al testo « Leve nella vita di tutti i giorni"
1. Leggi il testo.
3. Rispondi alla domanda: a cosa servono le leve nella vita di tutti i giorni?
4. Trarre conclusioni. (limite di tempo 1 minuto)
Leve nella tecnologia
Naturalmente le leve sono onnipresenti anche nella tecnologia. L'esempio più ovvio è la leva del cambio in un'auto. Il braccio corto della leva è la parte che vedi in cabina. Il braccio lungo della leva è nascosto sotto il fondo dell'auto ed è lungo circa il doppio di quello corto. Quando si sposta la leva da una posizione all'altra, un lungo braccio nel cambio sposta i meccanismi corrispondenti. Qui puoi anche vedere molto chiaramente come la lunghezza del braccio della leva, l'ampiezza della sua corsa e la forza necessaria per spostarla sono in relazione tra loro. 
Le leve possono essere trovate in un cantiere edile: un escavatore, una gru, una carriola, un piede di porco. 
Un esempio di leva che aumenta la forza sono i tronchesi, le forbici per tagliare il metallo e una pala. 
Leve vari tipi Molte auto hanno i pedali o il freno a mano della bicicletta: questi sono tutti esempi di leve. La bilancia è anche un esempio di leva.
Un esempio di leva che produce una perdita di forza è un remo. Ciò è necessario per guadagnare distanza. Più lunga è la parte del remo che viene abbassata nell'acqua, maggiore è il suo raggio di rotazione e la velocità di movimento.
Quindi, possiamo vedere che il meccanismo a leva è molto diffuso e in vari meccanismi.
Compiti al testo « Leve nella tecnologia »
1. Leggi il testo.
2. Scrivi un racconto basato su questo testo.
3. Rispondi alla domanda: a cosa servono le leve nella tecnologia?
leve in natura
Meccanismi semplici nella natura vivente
Nello scheletro animale, tutte le ossa che hanno una certa libertà di movimento lo sono leve, ad esempio, nei gatti le leve sono artigli mobili; in molti pesci sono presenti delle spine sulla pinna dorsale; negli artropodi: la maggior parte dei segmenti del loro esoscheletro; nei bivalvi, valvole a conchiglia.
I collegamenti scheletrici sono generalmente progettati per guadagnare velocità perdendo forza. Questo è importante per l’adattabilità e la sopravvivenza. Ad esempio, le lunghe zampe di un levriero e di un cervo determinano la loro capacità di correre veloce; le zampe corte della talpa sono progettate per sviluppare grandi forze a bassa velocità; Le mascelle lunghe del levriero ti permettono di afferrare rapidamente la preda in fuga, mentre le mascelle corte del bulldog si chiudono lentamente, ma trattengono saldamente ( muscolo massetere attaccato molto vicino ai canini e la forza dei muscoli viene trasmessa ai canini quasi senza indebolimento). 
Nelle piante gli elementi di leva sono meno comuni, il che si spiega con la scarsa mobilità dell'organismo vegetale. Una leva tipica è il tronco di un albero e la radice principale che ne costituisce il prolungamento. La radice di un pino o di una quercia, penetrando in profondità nel terreno, offre un'enorme resistenza al ribaltamento (il braccio di resistenza è grande), quindi pini e querce non vengono quasi mai sradicati. Al contrario gli abeti rossi che hanno un apparato radicale prettamente superficiale si ribaltano molto facilmente.
In natura sono comuni organi flessibili che possono cambiare la loro curvatura in un'ampia gamma (colonna vertebrale, coda, dita, corpo dei serpenti e molti pesci). La loro flessibilità è dovuta o ad una combinazione elevato numero leve corte con un sistema di aste, o una combinazione di elementi relativamente rigidi, con elementi intermedi facilmente deformabili (tronco di elefante, corpo di bruco, ecc.). Nel secondo caso il controllo della flessione è ottenuto mediante un sistema di aste longitudinali o oblique.
R
DI
Compiti al testo"Meccanismi semplici nella natura vivente"
1. Leggi il testo.
2. Scrivi un racconto basato su questo testo.
3. Rispondi alla domanda: perché alcune leve nei corpi degli animali sono progettate in modo tale da comportare una perdita di forza?
4. Trarre conclusioni. .(limite di tempo 1 minuto)
Pausa fisica. E ora eseguiremo un compito insolito: per favore, restate ai vostri posti, mettete il libro di testo sul palmo della mano e cercate di completare gli esercizi senza lasciarlo cadere, e allo stesso tempo pensate alla struttura del vostro corpo.
(esercizi: flessione-estensione delle braccia in articolazione del gomito, articolazione della spalla, in punta di piedi, inclinando la testa avanti e indietro e contemporaneamente tenendo il libro di testo nel palmo della mano, pronunciando all'unisono la parola "leva".
Come ti sei sentito? Hai sentito tensione nei muscoli? Grazie ragazzi, sedetevi.
Cosa hai scoperto nel tuo corpo mentre facevi gli esercizi? Elencare gli elementi di leva del corpo umano (ossa delle braccia, delle gambe, delle dita, arco del piede, cranio, mascella inferiore).
leve nel corpo umano
Meccanismi semplici nel corpo umano
Il movimento gioca un ruolo enorme nella vita di tutti gli esseri viventi, compresi gli esseri umani. Il movimento attivo nello spazio è la principale differenza tra animali e piante. Il movimento e la sua velocità sono una delle principali reazioni adattative di un animale a ambiente, che viene effettuata dall'apparato motore.
Il sistema locomotore umano è costituito da ossa, articolazioni tra loro e muscoli. Il movimento avviene alla giunzione delle ossa. Muscolo, la cui proprietà principale è la capacità di contrarsi, mette in movimento le ossa leve. Le ossa e le loro connessioni appartengono alla parte passiva del sistema muscolo-scheletrico e i muscoli alla parte attiva.
I muscoli, agendo sulle ossa, le ruotano attorno agli assi delle articolazioni. Questo sistema è speciale leva.
Nello scheletro umano, tutte le ossa che hanno una certa libertà di movimento lo sono leve, ad esempio, le ossa degli arti, la mascella inferiore, il cranio (il fulcro è la prima vertebra), le falangi delle dita.
Nel sistema motorio umano, i muscoli perdono forza, ma aumentano in distanza. Ciò crea carichi significativi sul sistema muscolo-scheletrico, che possono essere molte volte maggiori del carico spostato o sollevato. Si scopre che i meccanismi a leva dello scheletro sono generalmente progettati per aumento di velocità ma perdita di forza.
Il rapporto tra la lunghezza dei bracci dell'elemento leva dello scheletro dipende strettamente dalle funzioni vitali svolte da questo organo. Ma ciò che è molto importante è che mentre perdiamo in forza, guadagniamo sotto altri aspetti. Una leggera riduzione della lunghezza del muscolo consente in questo caso di spostare in modo significativo il palmo della mano con il carico (possiamo anche sollevare il carico sulla spalla). Inoltre, guadagniamo in velocità di movimento. I muscoli non possono contrarsi molto rapidamente; fortunatamente con una leva del genere ciò non è richiesto: la velocità di movimento del palmo con il carico è 10 volte maggiore della velocità di contrazione muscolare. In altre parole, perdendo 10 volte in forza, guadagniamo la stessa quantità in lunghezza e velocità di movimento del carico.
Ragazzi, volete sapere che tipo di forza muscolare hanno sviluppato i vostri bicipiti tenendo un libro di testo nel palmo della mano? Hai imparato che le ossa del braccio sono leve. Come si può risolvere questo problema? Di quale regola abbiamo bisogno?
In effetti, ci muoviamo circa 8-10 volte più velocemente di quanto i nostri muscoli si contraggono. Questo è molto importante nella vita sia degli esseri umani che degli animali.
Compiti al testo"Meccanismi semplici nel corpo umano"
1. Leggi il testo.
2. Scrivi un racconto basato su questo testo.
3. Secondo la fig. con il braccio piegato all'altezza del gomito, determinare quale perdita di forza dà una leva del genere? quale sarà il guadagno in termini di distanza?
4. Trarre conclusioni. .(limite di tempo 1 minuto)
Risolviamo il problema, lo scriviamo alla lavagna e su un quaderno.
5) Lavoro pratico.
Facciamo un po' di lavoro pratico, lavoriamo con lo strumento più famoso che conosci: le forbici.
Lavoro pratico.
Scopo: analizzare le informazioni sull'uso delle leve nella vita di tutti i giorni.
Determina la forza di pressione delle forbici su un foglio di carta utilizzando le forbici e un dinamometro.
Compila la tabella.
Vincere in forza:
ISTRUZIONI.
1. Prendi le forbici.
2. Utilizzando un righello, misurare la distanza l1, cm dal centro delle forbici (chiodo) al centro degli anelli delle forbici. Scrivi il risultato nella tabella.
3. Prendi un foglio di carta, fai un taglio e, utilizzando un righello, misura la distanza dal centro delle forbici (chiodo) al foglio di carta (vedi immagine). Scrivi il risultato risultante l2, cm nella tabella.
4. Prendi un dinamometro. Portare le forbici con un foglio di carta in posizione di lavoro (vedi figura), agganciare il gancio del dinamometro all'anello delle forbici e tirare finché le forbici non tagliano il foglio di carta. E in questo momento registra le letture del dinamometro, F1 Scrivi i dati nella tabella.
5. Utilizzando la formula per la regola dell'equilibrio della leva, calcola la forza di pressione delle forbici F2 su un foglio di carta.
6. Verificare se vengono rispettate la regola dell'equilibrio della leva e la regola dei momenti. Inserisci i risultati nella tabella.
7. Determinare l'aumento di forza.
8. Trarre una conclusione utilizzando i dati dei paragrafi 6 e 7. .(limite di tempo 1 minuto)
5) Racconti di bambini.
6) Consolidamento.
A) Accendo il video “Main Road”.
Quale semplice meccanismo viene utilizzato nel video?
Le risposte dei bambini.
B) -Prendi uno stuzzicadenti. Spezzalo a metà. E poi tagliare ciascuna metà a metà. Perché è stata più dura la seconda volta?
Le risposte dei bambini.
D) - Quale meccanismo è stato utilizzato in ciascuna attività?
Perché la maniglia della porta non è fissata al centro della porta, ma al bordo, inoltre, quello più lontano dall'asse di rotazione della porta? Quale meccanismo viene utilizzato?
Perché le forbici con manici corti e lame lunghe vengono utilizzate per tagliare carta e tessuti e con manici lunghi e lame corte per tagliare lamiere?
7) Controllo.
C'è un reybook sui banchi, uno degli studenti seduti al banco risponde alle domande del test, l'altro riceverà una carta.
Prova Reybook.
Opzione 1.
I meccanismi sono dispositivi che servono
a) trasformare il movimento;
b) creare forza;
c) trasformazione del potere;
d) condurre esperimenti.
2. Sulla leva agisce una forza di 3 N. Qual è il momento di questa forza se il braccio della forza misura 15 cm?
3. Cos'è chiamato braccio di leva?
a) perpendicolare;
b) segmento;
d) la distanza più breve tra il fulcro e la retta lungo la quale agisce la forza
4. Un esempio di leva finanziaria nella vita di tutti i giorni è:
A) porta, b) escavatore, c) chiave inglese
Opzione 2.
Meccanismi semplici vengono utilizzati per:
a) effettuare le misurazioni quantità fisiche;
b) aumentare la distanza percorsa dal corpo;
c) eseguire esperimenti fisici;
d) aumentare la forza che agisce sul corpo.
2. Su una leva agisce una forza di 0,5 kN. Qual è il momento di questa forza se il braccio della forza misura 2 m?
3. Cos'è chiamata leva?
UN) meccanismo complesso;
b) corpo molle;
c) un corpo rigido che può ruotare attorno ad un supporto fisso;
d) un corpo rigido che non può ruotare attorno ad un supporto fisso;
4) un esempio di leva nella tecnologia è: a) una chiave inglese, b) una mano umana, c) una matita.
Carta di verifica.
Indovina il rebus.
Indovina gli enigmi:
A) Tre fratelli andarono in acqua a nuotare,
Due stanno nuotando e uno è sdraiato sulla riva.
B) Sono attrezzature da giardinaggio,
La conosco dai vecchi tempi nel villaggio.
Il nonno mi porta
E scava il giardino.
Cosa hanno in comune la coda di un canguro durante un salto con il palo dell'equilibrio di un funambolo?
8) Compiti a casa. Sulla lavagna è scritto: §60, esercizio 32 (1,3), e un compito creativo: inventare un problema sull'argomento della lezione di oggi.
9) Riflessione.Carta "Riflessione"
Questionario
Nome e cognome_________________
Oggi in classe I:
A) completato correttamente i compiti del test o della scheda;
C) riuscì a risolvere un problema pratico relativo alla determinazione della massa di un righello.
2) Quanto eri indipendente durante la lezione?
A) necessitavano di chiarimenti da parte dell'insegnante;
B) aveva bisogno dell'aiuto di un vicino alla sua scrivania;
C) ha fatto tutto da solo.
3) Dopo la lezione di oggi I:
A) Posso fare i compiti;
B) Sarò in grado di applicare la regola della leva equilibrio in varie situazioni di vita;
C) meglio compresa la regola dell'equilibrio della leva.
4) Valuteresti il tuo lavoro in classe come:
Questa è la fine della nostra lezione, ragazzi. Tutti oggi hanno imparato qualcosa di nuovo sulle leve.
“Sforzatevi di comprendere la scienza sempre più profondamente,
Sete di conoscenza dell'eterno.
Solo la prima conoscenza ti brillerà,
Scoprirai: non c'è limite alla conoscenza »
Ferdowsi (poeta persiano e tagico, 940-1030)
Meccanismi semplici nella natura vivente
Nello scheletro degli animali e degli esseri umani, tutte le ossa che hanno una certa libertà di movimento lo sono leve, ad esempio, in una persona: le ossa degli arti, la mascella inferiore, il cranio (il fulcro è la prima vertebra), le falangi delle dita. Nei gatti le leve sono artigli mobili; in molti pesci sono presenti delle spine sulla pinna dorsale; negli artropodi: la maggior parte dei segmenti del loro esoscheletro; nei bivalvi - valvole a conchiglia.
I meccanismi a leva scheletrici sono generalmente progettati per guadagnare velocità perdendo forza. Questo è importante per l’adattabilità e la sopravvivenza.
Guadagni di velocità particolarmente grandi si ottengono negli insetti. Le ali di alcuni insetti cominciano a vibrare in base ai segnali elettrici trasmessi dai nervi. Ciascuno di questi segnali nervosi provoca una contrazione del muscolo, che a sua volta muove l'ala. Due serie di muscoli opposti, noti come elevatore e depressore, aiutano le ali a sollevarsi e abbassarsi tirando in direzioni opposte. Le libellule possono raggiungere velocità fino a 40 km orari in volo.
Il rapporto tra la lunghezza dei bracci dell'elemento leva dello scheletro dipende strettamente dalle funzioni vitali svolte da questo organo. Ad esempio, le lunghe zampe di un levriero e di un cervo determinano la loro capacità di correre veloce; le zampe corte della talpa sono progettate per sviluppare grandi forze a bassa velocità; le mascelle lunghe del levriero ti permettono di afferrare rapidamente la preda mentre corri, e le mascelle corte del bulldog si chiudono lentamente ma trattengono con forza (il muscolo masticatorio è attaccato molto vicino ai canini e la forza dei muscoli viene trasferita ai canini quasi senza indebolirsi).
Nelle piante gli elementi di leva sono meno comuni, il che si spiega con la scarsa mobilità dell'organismo vegetale. Una leva tipica è il tronco di un albero e la radice principale che ne costituisce il prolungamento. La radice di un pino o di una quercia, penetrando in profondità nel terreno, offre un'enorme resistenza al ribaltamento (il braccio di resistenza è grande), quindi pini e querce non vengono quasi mai sradicati. Al contrario, gli abeti rossi che hanno un apparato radicale puramente superficiale si ribaltano molto facilmente.
Interessanti meccanismi di leva si possono trovare in alcuni fiori (ad esempio negli stami della salvia), così come in alcuni frutti deiscenti.
Diamo un'occhiata alla struttura della salvia dei prati (Fig. 10). Lo stame allungato funge da lungo braccio UN leva Alla sua estremità c'è un'antera. Spalla corta B la leva sembra custodire l'ingresso del fiore. Quando un insetto (di solito un calabrone) si insinua in un fiore, preme il braccio corto della leva. Allo stesso tempo, il lungo braccio dell'antera colpisce la parte posteriore del calabrone e vi lascia il polline. Volando verso un altro fiore, l'insetto lo impollina con questo polline.
In natura sono comuni organi flessibili che possono cambiare la loro curvatura in un'ampia gamma (colonna vertebrale, coda, dita, corpo dei serpenti e molti pesci). La loro flessibilità è dovuta o alla combinazione di un gran numero di leve corte con un sistema ad aste, oppure alla combinazione di elementi relativamente rigidi con elementi intermedi facilmente deformabili (la proboscide di un elefante, il corpo di un bruco, ecc.). Nel secondo caso il controllo della flessione è ottenuto mediante un sistema di aste longitudinali o oblique.