Презентация на тему "простые механизмы". Презентация на тему простые механизмы Презентация на тему механизмы в повседневной жизни

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

Слайд 1

_____ ______ _____ _________

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

ВЫПОЛНИЛИ:

МОУ «СОШ с. Агафоновка Питерского района Саратовской области»

Руководитель: Дзюрич Е.А.

Слайд 2

физический словарик

Механизм –орудие,сооружение. -Блок – от английского слова block – часть подъёмного механизма орудие, сооружение. -Машина – от латинского слова machina – сооружение в виде колеса с желобом по окружности.

Слайд 3

Историческая справка

Первые простейшие машины (рычаг, клин, колесо, наклонная плоскость и т.д.), появились в древности. Первое орудие человека – палка – это рычаг. Каменный топор – сочетание рычага и клина. Колесо появилось в бронзовом веке. Несколько позже стала использоваться наклонная плоскость. Уже в V веке до н.э. в афинской армии (Пелопонесская война) применялись стенобитные машины (тараны), метательные приспособления (баллисты и катапульты). Строительство плотин, мостов, пирамид, судов и других сооружений, а также ремесленное производство, с одной стороны, способствовали накоплению знаний о механических явлениях, а с другой – требовали новых знаний.

Слайд 4

О ЕГИПЕТСКИХ ПИРАМИДАХ

Египетские пирамиды – это гробницы фараонов, царей Древнего Египта. Строительство пирамид велось прибли-зительно с 2700 по 1800 гг. до н.э. Каждый фараон, вступив на престол, начинал строить пирамиду, в которой после смерти его следовало захронить. И чем могущественнее и богаче был фараон, тем величественнее была его гробница. Подсчитана общая масса каменных блоков, обработанных и уложенных в пирамиды, - 6,5млн тонн.

Слайд 5

ГИПОТЕЗА О СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПИРАМИДЫ

Строители могли использовать плоскость спиральной формы из кирпича. Такая наклон-ная плоскость требует гораздо меньше мате-риала. Она могла воздвигаться вокруг пира-миды вплотную к её граням, постепенно под-нимаясь вместе с ней вверх. У этого есть не-достатки. Спиральная насыпь и строитель-ные леса перекроются и займут всё свобо-дное пространство задолго до достижения вершины, а углы окажутся самым трудно-преодолимым местом во всей конструкции.

Слайд 6

О тайнах строительства пирамид

Доказано, что строительная техника древности позволяла возводить столь монументальные сооружения. Блоки из известняка вырубали в каменоломнях и обрабатывали на месте – обтёсывали и полировали медными инструментами. Камень отделывали так тщательно, чтобы в дальнейшем блоки плотно прилегали друг к другу. Мастера добивались удивительных результатов – и тысячелетие спустя между гранями соседних плит нельзя протащить даже нитку. Затем многотонные блоки, используя полозья-волокушки и простые рычаги, грузили на барже в период половодья по специально прорытым каналам отправляли к месту строительства.

Слайд 7

Сам процесс возведения пирамиды был прост, но трудоёмок. Для кладки использовали глиняный раствор. На верхние ряды кладки блоки поднимали по наклонным насыпям, сооружённым из кирпича-сырца. Остатки таких насыпей обнаружены в Медуме и Гизе, около пирамид фараонов Хуни и Хафра. Втягивали блоки на канате медными крюками. Возможно, находили применение и салазки. Словом, главная тайна пирамид – трудолюбие и талант человека.

Слайд 8

Архимед родился в Сиракузах на острове Сицилия в 287г. До н.э. Творческую деятельность Архимед начал как инженер, создавая различные механические приспособления, широко использовавшиеся в строительстве и быту. Всего Архимеду приписывают около сорока изобретений, в том числе винта и полиспаста.

Слайд 9

Как греки перемещали тяжелые грузы

Опыт Египта, где на строительство пирамид фарао-ны сгоняли тысячи рабов, в Греции был неприме-ним. Выход был найден: колонна, особым образом прикрепленную к деревянной раме, как бы превра-щали в каменный каток. А перекатывать тяжести гораздо легче, чем тащить. Для прямоу-гольных блоков Метаген придумал другой способ: каждый блок, как ось, вставляли в огромные дере-вянные колеса диаметром около 4 метров и катили до места строительства. Для поднятия грузов греки изобрели подъемные краны, состоящие из блоков, канатов и лесен. Храм Артемиды в Эфесе (построен около 550 г. до н.э) был одним из самых красивых и знаменитых творений греческой архитектуры и считался третьим чудом света. Руководители строительства Херси-фрон и Метаген при возведении храма столкнулись со сложной проблемой: как перевезти по рыхлой почве тяжёлые колонны и блоки из каменоломни к месту работы?

Слайд 10

Рычаги в живой природе

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. Например, у человека – кости рук и ног, нижняя челюсть, череп, палец. У кошек рычагами являются подвижные когти; у многих рыб – шипы спинного плавника; у членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета; у двустворчатых моллюсков – створки раковины. Рычажные механизмы скелета в основном рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых.

Слайд 11

Полиспаст

Обратите внимание на полиспаст – комбинацию n блоков, свободно надетых на общую ось. Обычно в технике испо-льзуют два полиспаста – неподвижный и подвижный, - к оси последнего подвешивают груз весом P = Fт. Выигрыш в силе в данном случае 2n, так как блоки действуют неза-висимо друг от друга. Сила распределяется между бло-ками поровну Fт/n и с каждым блоком уменьшается вдвое. В результате получаем F = Fт/2n. Разумеется, выигрыш в силе компенсируется таким же по значению проигрышем в расстоянии – в работе не выиг-раем. Изобретение полиспаста приписывают Архимеду.

Слайд 12

Используемая литература:

Балашов М.М. Физика. – М.: Просвещение, 1994. Голин Г.М., Филонович С.Р. Классики физической науки (с древнейших времен до начала XX века). – М.: Высшая школа, 1989. Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики.- М.: Просвещение, 1988 Перельман Я.И. Занимательная физика: Книга 1.- М.: Наука 1979. Энциклопедия для детей: Т. 14 – «Техника». – М.: Аванта +, 2000. Я познаю мир: Детская энциклопедия «Мир загадочного». – М.: Астрель, 2004.

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

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

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 многих рыб шипы спинного плавника являются простыми механизмами 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

«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

Скачать:

Предварительный просмотр:

Подписи к слайдам:

Подписи к слайдам:

Читайте также