Integrált fizikaóra „Blocks. A mechanika "aranyszabálya".

Tölts le videót és vágj mp3-at – mi megkönnyítjük!

Oldalunk az nagyszerű eszköz szórakozásra és kikapcsolódásra! Mindig megtekinthet és letölthet online videókat, vicces videókat, rejtett kamerás videókat, játékfilmeket, dokumentumfilmek, amatőr és házi videó, zenei videók, fociról, sportról, balesetekről és katasztrófákról szóló videók, humor, zene, rajzfilmek, anime, tévésorozat és sok más videó teljesen ingyenes és regisztráció nélkül. A videó konvertálása mp3-ba és más formátumokba: mp3, aac, m4a, ogg, wma, mp4, 3gp, avi, flv, mpg és wmv. Az Online Rádió rádióállomások válogatása ország, stílus és minőség szerint. Az online viccek népszerű viccek, amelyek közül választhat stílus szerint. MP3 vágás csengőhangokká online. Videó konverter mp3-ba és más formátumokba. Online televízió – ezek a népszerű tévécsatornák, amelyek közül választhat. A TV-csatornákat teljesen ingyenesen sugározzák, valós időben – online közvetítik.

Vissza Előre

Figyelem! A dia-előnézetek csak tájékoztató jellegűek, és nem feltétlenül képviselik a prezentáció összes jellemzőjét. Ha érdekli ez a munka, töltse le a teljes verziót.

Az óra célja: ismertesse meg a tanulókkal a rögzített és mozgatható blokkokat; megtudja, hogy az egyszerű mechanizmusok használatakor javul-e az erő és a munka; megfogalmazni a mechanika „aranyszabályát”.

Felszerelés a leckéhez:

• előadás a témában tartott leckéhez,
• projektor,
• képernyő,
• számítógép,
• fizikai kísérlet elvégzéséhez szükséges felszerelések (blokkok, kar, menet, súlyok, állvány, próbapad).

Az óra előrehaladása

1. Szervezeti mozzanat.

Sziasztok srácok és kedves vendégek. Örömmel üdvözöllek a fizikaórán. Fizika, amit sokan szeretnek, és a leckében, amit várnak.

2. Motiváció és célok kitűzése.

Folytatjuk a tanulást egyszerű mechanizmusok. Mai óránk témája pedig a „Blocks. A mechanika „aranyszabálya”. (1. DIA) Leckénk célja, hogy megismerkedjünk egy másik típusú egyszerű mechanizmussal - blokkokkal. A mi feladatunk pedig az, hogy kiderítsük, van-e erő- és munkanövekedés egyszerű mechanizmusok használatával, és megfogalmazzuk „ Aranyszabály” mechanika. (2. DIA)

3. Az ismeretek frissítése.

Ezek eléréséhez emlékeznünk kell az előző lecke anyagára.

Most 7 percet adok neked, hogy írj alátámasztó összefoglalót a füzetedbe az „Egyszerű mechanizmusok” témában, és amíg írsz, megkérek egy-két tanulót, hogy mondják el egy-két tanulónak a házi feladatukat szóban a táblánál.

4. Új anyag tanulmányozása.

Kezdjük el az új anyagok tanulását.

Tehát mi az a blokk? A blokk egy hornyos kerék, amely egy tartóba van szerelve. (3. DIA)

Két típusa van:

• álló helyzetben - amelynek tengelye rögzített, és nem mozdul teher emelésekor;
• mozgatható - amelynek tengelye a teherrel együtt emelkedik vagy süllyed.

A blokkok bemutatása.

Tekintsünk először egy álló blokkot. (4. DIA)

Arkhimédész a rögzített blokkot egyenrangú karnak tekintette.

Lássuk, mik lesznek az erők F 1 és F 2 ?

Bemutató: akassza fel a kötél egyik végére 4 súlyzót, a másik végére pedig egy fékpadot. 4 N erőt fog mutatni.

Kérdés az osztályhoz: Mit látunk? Az erők ugyanazok. Próbáljuk meg ezt matematikailag elmagyarázni.

A blokk egy kör. Az O pont annak a blokknak a közepe, amelyen a tengelye áthalad. OA = l 1; OB = l 2 sugár. Ezért, l 1 =l 2. Látjuk, hogy ezek az erő vállai. Emlékezzünk a kar egyensúlyának szabályára: ha a vállak egyenlőek, akkor az erők egyenlőek lesznek.

Ebben az esetben érvényes lesz a nyereség? Nincs nyereség.

Mire következtethetünk? Az álló blokk nem ad nyereményt.

Most nézzük a mozgó blokkot. (5. DIA)

Ez kar lesz? Igen ám, de ennek a karnak különböző karjai vannak. Milyenek lesznek az erők? F 1 és F 2 ?

Bemutató: akassza fel a kötél egyik végére 4 súlyzót, a másik végére pedig egy fékpadot. 2N erőt fog mutatni.

Kérdés az osztályhoz: Mit látunk most? Erő F 1 > F 2 2 alkalommal, pl. 2-szer nyerünk erőben.

Ez pedig a blokkrendszer (az 5. DIA folytatása) Gondoskodjunk arról, hogy az erő F 2 nem fog változni.

Bemutató: akassza fel a kötél egyik végére 4 súlyzót, a másik végére pedig egy fékpadot. 2 N erőt fog mutatni.

Amit bizonyítani kellett volna. De próbáljuk meg matematikailag bizonyítani.

Tehát az O pont a blokk közepe, az A pont a kar támaszpontja. l 1 – tőkeáttétel F 1 , l 2 – tőkeáttétel F2; AO = l 1, AB = l 2 ezért l 2 = 2l 1 .

Milyen következtetést vonhatunk le most? A mozgatható blokk 2-szeres szilárdságot ad.

5. Testnevelési perc

Most tartsunk egy pár perc szünetet: mindenki felkel és pihen. (6. DIA)

Két barátnő a mocsárban -
Két zöld béka
Reggel korán megmosakodtunk,
Törülközővel dörzsölve,
Megtaposták a lábukat,
Összecsapták a kezüket,
Jobbra, balra dőlt
És visszatértek.
Ez az egészség titka,
Üdvözlet minden barátomnak, testnevelés!

Folytassuk a leckét. Tehát rájöttünk, hogy egy álló blokk nem ad erőnövekedést, de egy mozgatható 2-szer - azaz. Erőnk alkalmazásával 2-szer nagyobb súlyú terhet tudunk mozgatni. Mi a helyzet a munkával? Lesz nyereség a munkában?

Van előttünk egy kar (demonstráció). Kiegyensúlyozzuk különböző erőkkel és fordítsuk el az óramutató járásával ellentétes irányba. (7. DIA) Látjuk, hogy az alkalmazási pontok különböző S 1 utakat jártak be egyszerre< S 2 . Измерив эти пути и модули сил, нашли, что . Перемножив крест накрест, получим F 1 * S 1 = F 2 * S 2 , т.е. А 1 = А 2 .

Így a kar hosszú karjára hatva erőt nyerünk, de utazás közben ugyanennyit veszítünk.

Mire következtethetünk? A tőkeáttétel nem ad munkahelyi nyereményt.

Tekintsünk egy álló blokkot. (8. DIA) Jegyzet kiinduló helyzet. Tudjuk, hogy F 1 = F 2. A teher felfelé mozgatásával a kötél egyik vége h 1 magasságba emelkedik, a második pedig h 2 magasságba esik, míg h 1 = h 2. Ekkor F 1 * h 1 = F 2 * h 2, azaz. A 1 = A 2.

Következtetés? A helyhez kötött blokk nem ad munkanyereséget.

Marad a mozgatható blokk. Lehet, hogy nyereséget ad a munkában? (9. DIA) Egy háztömb áll előttünk. Jelöljük meg a kiindulási helyzetet. Akkor vigyük fel h magasságba l a kötél szabad végének hossza lesz. F 1 = 2F 2, l= 2 óra, A 1 = F 1 * h,

Mi a következtetés? A mozgatható blokk nem ad semmilyen előnyt a munkában.

Mit kaptunk? Egyetlen mechanizmus sem ad nyereséget a munkában. Minél többször nyerünk erőben, annál többször veszítünk távolságban. Ez az ókori görög tudós, Heron mechanikájának „aranyszabálya”. (10. DIA)

6. A lecke összegzése.

Foglaljuk össze a leckét. Mondja el, milyen célokat és célokat tűztek ki számunkra, és sikerült-e elérni azokat?

7. Reflexió.

Levelek vannak az asztalodon. Kérem, hogy a mondatokat írásban fejezze be, és szóban fogom kérni. (11. DIA)

• Ma az órán tanultam...
• Ami ismerős volt számomra...
• Érdekes volt...
• De nem értettem...

Mit érzel, amikor elhagyod az órát? (13. DIA)

8. Házi feladat (12. DIA) 59., 60. bekezdés; OK 13. sz

Téma: blokkok. A mechanika "aranyszabálya".

Fizikatanár vezeti

MOU KSOSH 2. sz

Ryzhova E.V.

Az óra céljai: 1. Adja meg a rögzített és mozgatható blokkok fogalmát!

2. Számítsa ki a mozgó blokkra érvényes erősítést!

3. Fogalmazd meg a mechanika „aranyszabályát”!

Felszerelés: számítógép, bemutató,

Fizika 7. osztály.

Az óra előrehaladása:

Óraterv:

1. Házi feladat teljesítésének ellenőrzése.

2. Új anyag bemutatása.

a) rögzített és mozgatható blokkok meghatározása.

b) álló blokknál nincs erőnövekedés.

c) a mozgatható blokk által adott szilárdságnövekedés.

d) a munkahelyi nyerési lehetőség kérdésének felvetése.

e) egyszerű mechanizmusok használata esetén nincs munkanyereség.

f) egyszerű mechanizmusok alkalmazása.

3. Az anyag rögzítése.

4. Óra összefoglalója.

5. Házi feladat.

1. Házi feladat teljesítésének ellenőrzése.

A tanár ellenőrzi a tanulók feladatait. Ha a tanulóknak nehézségeik vannak, a tanár megjegyzéseket tesz helyes kivitelezés feladat első része.

2. Az anyag bemutatása.

a) rögzített és mozgatható blokkok meghatározása.

A blokkok vannak kerék horonnyal kerületileg kötélhez vagy lánchoz, melynek tengelye mereven rögzítve van a falhoz ill mennyezeti gerenda. A blokkokat használják emelőeszközök.
Blokkrendszer a teherbírás növelésére tervezett kábeleket pedig ún láncos emelő (csúszik 4).

b) álló blokknál nincs erőnövekedés.

Mozgatható és rögzített blokk olyan ősi mechanizmusok, mint a karok. A szirakuzaiak már Kr.e. 212-ben elfoglalták a rómaiak ostromfelszerelését a tömbökhöz kapcsolódó horgok és markolók segítségével. Építés katonai járművek és a város védelme vezette Archimedes (5. dia).

Fix blokk Arkhimédész egyenrangú karnak tekintette. Az erő pillanatai a blokk mindkét oldalán azonosak=>az erők, amelyek ezeket a pillanatokat létrehozzák, szintén azonosak: Nem ad erőnövekedést, de lehetővé teszi az erő irányának megváltoztatását, ami néha szükséges.

c) a mozgatható blokk által adott szilárdságnövekedés.

P csúszó blokk Arkhimédész egy egyenlőtlen karú karnyújtást fogadott el 2-szer erősödik (6. dia)

A forgásközépponthoz viszonyítva erőnyomatékok hatnak, amelyeknek egyensúlyban egyenlőnek kell lenniük.

D) a munkahelyi nyerési lehetőség kérdésének felvetése.

Archimedes tanulmányozta a mozgó blokk mechanikai tulajdonságait és alkalmazta a gyakorlatban. Athenaeus szerint „sok módszert találtak ki a szirakuzai zsarnok, Hieron által épített gigantikus hajó vízre bocsátására, de a szerelő Arkhimédésznek egyedül sikerült néhány ember segítségével mozgatnia a hajót, és ezzel egy hatalmas hajót is vízre bocsátott ő először találta fel a blokkeszközt"(7.8 dia)

e) egyszerű mechanizmusok használata esetén nincs munkanyereség.

A sport vitorlás hajók, mint a múlt vitorlásai, nem lehet blokkok nélkül súlyok. a vitorlák felállítása és irányítása során. A modern hajóknak blokkokra van szükségük a jelek és csónakok emeléséhez (9. dia)

Kombináció mobil és helyhez kötött blokkok villamosított vonalon vasúti a vezetékek feszességének beállításához (10. dia).

VEL blokkrendszer vitorlázógépek használhatják készülékeiket a levegőbe emelve (11. dia).

A mechanika „aranyszabálya” (12. dia)

Mikor nyerünk erőben, amikor veszítünk távolságban.

f) Egyszerű mechanizmusok alkalmazása.

A kapu az két kerék,össze vannak kötve és forognak egy tengely körül, Például, jól kilincsű kapu Ilyen összetett, terjedelmes középkori eszköz - kapu ill taposó kerekek széles körben használt a bányászatban. A kerék rácsain sétáló emberek indították el őket (13. dia)

A kapu úgy képzelhető el egyenlőtlen kar: az általa adott szilárdságnövekedés az R és r sugarak arányától függ (14. dia)

csörlő -álló szerkezet két kapuból köztes fogaskerekekkel a hajtószerkezetben A modern csörlők teherbírása 100 kN felett is lehet. Felvonókon, fúrótornyokon dolgoznak, építési, szerelési és be- és kirakodási munkákat végeznek (15. dia)

FELSZERELÉS- elhelyezkedési rendszer az eljegyzésben fogaskerekek (fogaskerekek) bizonyos mértékig hasonló a kapuhoz (16. dia).

Ősidők óta gyakran használnak egyszerű mechanizmusokat átfogóan, sokféle kombinációban.
Kombinált mechanizmus két ill több egyszerű. Ez nem feltétlenül bonyolult eszköz; sok meglehetősen egyszerű mechanizmus is kombinálhatónak tekinthető.
Például, húsdarálóban elérhető kapu(toll), csavar(húst tolva) és ék(késvágó). Nyilak karóra forgatja a rendszer fogaskerekek különböző átmérőjűek, egymásba kapcsolódnak. Az egyik leghíresebb egyszerű kombinált mechanizmus az csatlakozó. Az emelő az csavar és kapu kombináció.

Egyszerű mechanizmusok- ezek olyan munkások, akik több mint 30 évszázados munkatapasztalattal rendelkeznek, de még egyáltalán nem öregedtek (18-19. dia)

A tornyok bármely építkezésen működnek daruk - Ezt karok, blokkok, kapuk kombinációja. attól függően, hogy " szakterületek"vannak a csapok különféle kivitelekés jellemzői (20.,21.,22. dia).

Az egyszerű mechanizmusok segítenek mozgassa a házat kiszélesíteni az utcát. A kereteket a ház alá hozzák, a sínekre fektetett görgőkre engedik, és bekapcsolják elektromos csörlők (23. dia).

Ferde sík (23-28. dia).

3. Az anyag rögzítése.

Problémamegoldás (29. dia).

1. Egy kötelet dobnak át egy rögzített blokkra. Az egyik vége a szerelő övéhez van rögzítve, a másikat pedig némi erővel lehúzza. Mekkora ez az erő, ha a munkás súlya 700 N? Figyelmen kívül hagyja a súrlódást a blokkban és a kötél tömegét.

2. Mint tudják, egy álló blokk nem ad erőnövekedést. Fékpaddal ellenőrizve azonban kiderül, hogy az álló blokkon a terhelést tartó erő valamivel kisebb, mint a teher gravitációs ereje, egyenletes emelkedésnél pedig nagyobb annál. Mi magyarázza ezt?

3. Miért nincs rögzítve a horog, amely az építőipari daruk terhét hordozza a kábel végén, és a mozgóblokk ketrecén?

Válaszok (30. dia)

1. A szerelőre ható gravitációs erőt a tömbről lelógó kötélvégek rugalmas erőinek összege egyensúlyozza ki. Ezért mindegyikük feszítőereje egyenlő az ember súlyának felével. Ez azt jelenti, hogy a dolgozó 350 N erővel húzza meg a kötél végét.

2. Súrlódás hatására.

3. Ez a rögzítés lehetővé teszi a kábel feszességének felére csökkentését
(ha nem veszi figyelembe a súrlódást a blokkokban).

4. Óra összefoglalója (31. dia)

1. Melyik blokkot nevezzük állónak és melyiket mozgathatónak?

2. Milyen célra használnak fix blokkot?

3. Milyen erőnövekedést ad a mozgatható blokk?

4. A rögzített és mozgatható blokkok karnak tekinthetők?

5. Mi a mechanika „aranyszabálya”?

5. Házi feladat(32. dia)

59., 60. o.; volt. 31 (1,2,3).

Amikor az emberek elkezdtek blokkokat, karokat és kapukat használni, felfedezték, hogy az egyszerű mechanizmusok működése során végrehajtott mozgások összefüggésbe hozhatók az e mechanizmusok által kifejtett erőkkel.

Ezt a szabályt az ókorban a következőképpen fogalmazták meg: amit erővel nyerünk, azt útközben elveszítjük. Ez a rendelkezés általános, de nagyon fontos, és a mechanika aranyszabályának nevezik.

Kiegyensúlyozzuk a kart két különböző nagyságú erő segítségével. A vállán l 1 erő hat F 1 , a vállán l 2 erő hat F 2 , ezeknek az erőknek a hatására a kar egyensúlyban van Ekkor a kart mozgásba hozzuk. Ugyanakkor az erő alkalmazásának pontja F 1 áthalad az S 1 útvonalon és az erő alkalmazási pontján F 2 áthalad az S 2 útvonalon (1. ábra).

Rizs. 1

Ha megmérjük ezen erők moduljait és az erők alkalmazási pontjai által bejárt utakat, akkor a következő egyenlőséget kapjuk: .

Ebből az egyenlőségből azt látjuk, hogy a karra ható erők hányszor térnek el, és hányszor térnek el ugyanannyiszor fordított arányban az erőhatási pontok által megtett utak.

Az arány tulajdonságait felhasználva ezt a kifejezést egy másik formára fordítjuk: - az F 1 erő szorzata az S 1 út mentén egyenlő az F 2 erő szorzata az S 2 úton. Az erő pálya szerinti szorzatát munkának nevezzük, ebben az esetben a munka egyenlő A 1 = A 2-vel. A kar nem nyújt semmilyen előnyt a munkában, ugyanaz a következtetés vonható le bármely más egyszerű mechanizmusról.

A mechanika aranyszabálya: egyetlen mechanizmus sem hoz működési nyereséget. Míg gyarapodunk az erőnlétben, az átmenet során veszítünk, és fordítva.

Tekintsünk egy álló blokkot. Rögzítsük a tömböt a tengelyben és rögzítsünk két súlyt a tömb köteleire, majd egy súlyt lefelé mozgatva a lefelé mozgott súly S távolságot tett meg, a felfelé mozdult teher pedig ugyanennyit S távolságot.

Az erők egyenlőek, a testek által megtett utak is egyenlőek, ez azt jelenti, hogy a munka is egyenlő, és egy álló blokk nem ad munkanövekedést.

Nézzünk egy mozgó blokkot. Rögzítsük a kötél egyik végét, húzzuk át egy mozgó tömbön, majd rögzítsük a második végét a próbapadhoz, és akasszuk fel a tömbre súlyokat. Jelöljük meg a súlyok helyzetét az állványon, emeljük fel a súlyokat S 1 távolságra, szintén jelöljük meg és tegyük vissza eredeti helyzetükbe, most jelöljük meg a dinamométer kampójának helyzetét az állványon. Ismét felemeljük a terheket S 1 távolságra, és ebben az esetben feljegyezzük a próbapad horog helyzetét (2. ábra).

Rizs. 2

A teher S 1 magasságra emeléséhez a kötelet csaknem kétszer olyan messzire kellett meghosszabbítani, mint amennyit a teher megtett. A mozgatható blokk erőnövekedést ad, de nem ad munkát, hányszor nyerünk erőt, hányszor veszítünk az úton.

Állapot. A rakodó egy mozgatható blokk segítségével F 2 = 160 N erőt kifejtve S 1 = 7 m magasságba emelte a szerszámosládát. Milyen munkát végzett az A 2 rakodó?

Az álláskereséshez a következőkre van szüksége: .

S 2 - a kötél mozgásának mértéke.

Hányszor nyerünk erőben, hányszor veszítünk útközben, tehát akkor.

Válasz: a rakodó által végzett munka 2,24 kJ.

Évszázados gyakorlat azt bizonyítja, hogy egyetlen egyszerű mechanizmus sem ad nyereséget a munkában, az erőt nyerve lehet veszíteni az úton, és fordítva - a megoldandó probléma körülményeitől függően.

1. Lukasik V.I., Ivanova E.V. Fizika feladatgyűjtemény 7-9 oktatási intézményekben. - 17. kiadás - M.: Oktatás, 2004.
2. Peryshkin A.V. Fizika. 7. osztály - 14. kiadás, sztereotípia. - M.: Túzok, 2010.
3. Peryshkin A.V. Fizika feladatgyűjtemény, 7-9. évfolyam: 5. kiad., sztereotípia. - M: "Exam" kiadó, 2010.

1. Home-edu.ru ().
2. Getaclass.ru ().
3. School-collection.edu.ru ().
4. School-collection.edu.ru ().

Házi feladat

1. Miért használnak egyszerű mechanizmusokat, ha nem biztosítanak előnyöket a munkában?
2. Egy kar segítségével 200 kg súlyú terhet emeltek fel. Milyen magasságba emelték a terhelést, ha a kar hosszú karjára ható erő 400 J munkát végzett?
3. Mozgó tömb segítségével 3 m-rel megemelték a terhet. Milyen messzire kellett kifeszíteni a kötél szabad végét?