Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Цель: ввести понятие «простой механизм»; выяснить условие равновесия рычага. 1. Примеры простых механизмов. 2. Определение рычага. 3. Виды рычагов. 4. Определение плеча силы. 5. Эксперимент по установлению равновесия рычага. 6. Формулировка и формула условия равновесия рычага. Примеры простых механизмов Физические возможности человека ограничены, поэтому с давних времен человек часто использовал устройства, способные преобразовать силу человека в значительно большую силу. Примеры простых механизмов: рычаг (блок, ворот), наклонная плоскость (клин, винт). Примеры простых механизмов Рычаг используется для получения большего усилия на коротком плече с помощью меньшего усилия на длинном плече. Сделав плечо рычага достаточно длинным, теоретически, можно развить любое усилие. Примеры простых механизмов Блок — простое механическое устройство, позволяющее изменять силу. Представляет собой колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Желоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п. Примеры простых механизмов Ворот — простейший механизм. Представляет собой два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси. Ворот состоит из цилиндра (барабана) и прикрепленной к нему рукоятки. Чаще всего его применяли для подъема воды из колодцев. Примеры простых механизмов Клин — простой механизм в виде призмы, рабочие поверхности которого сходятся под острым углом. Используется для раздвижения, разделения на части обрабатываемого предмета. Примеры простых механизмов Наклонная плоскость — это плоская поверхность, установленная под углом, к горизонтальной поверхности. Наклонная плоскость позволяет преодолевать значительное сопротивление, прилагая сравнительно малую силу на большем расстоянии, чем то, на которое нужно поднять груз. Примеры простых механизмов Винт — простейший механизм. Резьба винта, в сущности, представляет собой другой простейший механизм — наклонную плоскость, многократно обёрнутую вокруг цилиндра. Определение рычага Рычаг представляет собой твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры. У рычага существуют: 1. Точка опоры 2. Точки приложения сил 3. Плечи сил Виды рычагов Различают рычаги 1 рода, в которых опора располагается между точками приложения сил, и рычаги 2 рода, в которых точки приложения сил располагаются по одну сторону от опоры. ПЛЕЧО СИЛЫ – ЭТО ПЕРПЕНДИКУЛЯР, ПРОВЕДЁННЫЙ ИЗ ТОЧКИ ОПОРЫ НА ЛИНИЮ ДЕЙСТВИЯ СИЛЫ Определение плеча силы Плечом силы называется кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы. Условие равновесия рычага Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Применение рычагов Примеры решения задач 1. Определите графически плечи сил на рычагах. 2. С помощью рычага рабочий поднимает плиту массой 240 кг. Какую силу прикладывает он к большему плечу рычага, равному 2,4 м, если меньшее плечо равно 0,6 м? Применение рычага. В каком случае человек применяет большую силу? Решите задачу: При равновесии рычага на его меньшее плечо действует сила 300 Н,на большее 20 Н.Длина меньшего плеча 5 см.Определите длину большего плеча. Решите задачу: Длина меньшего плеча рычага 5 см,большего 30 см.На меньшее плечо действует сила12 Н.Какую силу надо приложить к большему плечу,чтобы уравновесить рычаг? Решите задачу. К концам рычага подвешены грузы массами 4 кг и 24 кг. Расстояние от точки опоры до меньшего груза равно 6 см.Определите длину рычага. Закрепление 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Что называют простыми механизмами? Для какой цели применяют простые механизмы? Какой простой механизм применяли в Египте при строительстве пирамид? Что представляет собой рычаг? Что называют плечом силы? Как найти плечо силы? Какое действие оказывают на рычаг силы? В чем состоит правило равновесия рычага? Кто установил правило равновесия рычага? Домашнее задание § 55, 56, Л. №730, 740, 747