Plokid. Mehaanika kuldreegel

10. Mehaanika põhimõisted Jõumoment. Jõumomenti pöördetelje ümber nimetatakse vektorprodukt raadiuse vektor sunnimiseks: Mi = ri ? Fi, kus ri ja Fi on vektorid Inertsimoment. Kehade inertsi mõõt at edasi liikumine on mass. Kehade inerts juures

Klassikalise mehaanika piirangud Kui nad tahavad väljendada erilist austust selle või teise teose, teooria või isiku vastu, ütlevad nad: "See on klass!" klassikaline teooria" või "Ta on klassik." Pole sugugi vajalik (nagu teised arvavad), et me räägime minevikust.

Esimene peatükk Natuke mehaanikast Edisoni kalju Vahetult enne oma surma soovis kuulus Ameerika leiutaja Edison eristada oma riigi kõige taiplikumat noormeest, määrates talle edasiõppimiseks helde rahalise toetuse. Üle vabariigi

40. peatükk STATISTILISE MEHAANIKA PÕHIMÕTTED § 1. Eksponentsiaalne atmosfäär § 2. Boltzmanni seadus § 3. Vedeliku aurustamine § 4. Molekulide kiirusjaotus § 5. Gaaside erisoojusmahud § 6. Klassikalise füüsikalise kiirguse eksponsiaalne kaotus §1. on juba õppinud

MEHAANIKA ARENGU ÜLDTINGIMUSED 19. sajandi teisel poolel - 20. sajandi alguses. Teoreetilise mehaanika olemus on mõnevõrra muutunud. eelmine põlvkond analüütilise mehaanika rajajate, eriti Euleri ja Lagrange'i kõrval. Uue põlvkonna mehaanika

VENEMAA MEHAANIKA TRADITSIOONID Mehaanika areng NSV Liidus pärast Suurt Oktoobrirevolutsioon määratletud muu hulgas olulised tegurid kodumaise teaduse traditsioonid ja need teaduslik personal kes olid nende traditsioonide kandjad. Esimese kahe aastakümne jooksul

(plokk, kang, värav jne), leiti nende masinate imeline omadus. Selgus, et kõigil lihtsate mehhanismide liigutustel on teatud seos jõududega, mida masin arendab. Tuleb märkida, et lihtsa mehhanismi kahe otsa nihke suhe, millele jõud rakendatakse, on alati vastupidine nendele otstele rakendatavate jõudude suhtele.

Kangi paremale õlale mõjuv jõud on n korda väiksem kui vasakule käele mõjuv jõud. Vastavalt sellele on parema õla (s2) liikumine n korda suurem kui vasaku õla liikumine (s1).

Näiteks kui jõu säästmiseks peab jõu suurus F2 olema n korda väiksem kui jõu F1 suurus. Sel juhul on kangi pöörlemisel teise otsa liikumine s2 n korda suurem kui selle esimese otsa liikumine s1. Kui plokk on kahekordne, siis on selle jaoks asjakohane sama suhe mõlemale plokile keritud ja tasakaaluasendis hoidvatele trossidele mõjutavate jõudude ja ploki pöörlemisel trossi liikumiste vahel. Kuna selle sätte tähtsust ei saa ülehinnata, on seda kutsutud väga kaunilt: "mehaanika kuldreegliks".

Kasutades kasutusele võetud tähistust, saab mehaanika kuldreeglit väljendada järgmise valemiga:

või s1*F1= s2*F2.

Seejärel muutusid mehaanikas kasutatavate liigutuste tüübid ja masinate olemus järk-järgult keerulisemaks. Selgus, et mehaanika kuldreegel ei säilita alati oma tähtsust lihtsal kujul. Kui aga masinatüübid muutusid keerukamaks, muutus samal ajal keerukamaks ka mehaanika kuldreegel. Nii hakkasid tema mõju alla sattuma raskemad juhtumid. Samas tuleb märkida, et mehaanika kuldreegel sai aluseks erinevate energia- ja tööalaste ideede tekkimisele. Pealegi on see reegel esimene, kõige lihtsam formulatsioon, mis jääb kõigi loodusnähtuste puhul asjakohaseks.

Kuldreegli rakendamine

See reegel jääb kehtima ainult lihtsate masinate ühtlase liikumise korral (või väikeste kiirendustega). Näiteks topeltploki pöörlemisel liiguvad trosside otsad kaugustele s1 ja s2, mis keritakse raadiusega r1 ja r2 plokkidele ning kinnitatakse samuti kokku. Need vahemaad on võrdelised raadiustega r1/r2 = s1/s2.

Seega, et kuldreegel oleks topeltploki puhul asjakohane, peavad olema täidetud järgmised teatud tingimused: F1/F2 = r2/r1.

Sel juhul on jõud F1 ja F2 tasakaalus. Seetõttu peab masin kas töötama või olema puhkeasendis. Topeltploki käivitamiseks tuleb aga tasakaal rikkuda. Selleks tuleks igale jõule, näiteks F1-le, lisada teatud jõud f. Kehas toimuv liikumine kiireneb.

Rahvusvaluuta

Rahvusvaluuta on rahaühik, mille rahvapank või riik annab välja selle riigi territooriumil või välismaal kasutamiseks. Seda kasutatakse nii maailma majandusvahetuses kui ka muudes rahalistel arvutustel põhinevates valdkondades.

Inkasso valuuta müügist

Tasu kehtestamise küsimust sellisest tegevusest nagu sularaha müük, saab selle igas ühiskonnas tekitatava resonantsi mõttes võrrelda ainult kõrgeima võimu valimiste ja vastvalitud parlamendi toimimise algusega. . Arvestades suur hulk Selle uuenduse kohta ekspertide erinevaid arvamusi on keskpank kohustatud aktiivselt järgima infotöö oma osariigi inimeste seas. Nii saab ta rahvale seletada teatud reeglid ja mõisted, mis on tulevikus kasulikud igale ühiskonnaliikmele.

Õppeaine: füüsika 7. klass

UMC: Peryshkin A.V. Füüsika-7-M, Bustard, 2017

Teema Õppetund: "Mehaanika kuldreegel"

Jaotis: "Töö ja jõud. Energia"

Õpilaste töövorm: frontaalne, individuaalne, rühmatöö.

Tunni tüüp: õppetund uue materjali õppimine, tunni uurimine.

Õppemeetodid: heuristilised, selgitavad-illustreerivad, probleemsed, praktilised ülesanded, füüsikalise sisu kvalitatiivse probleemi lahendamine.

Tunni eesmärk: arendada katsete läbiviimise oskusi, kasvatada kollektivismitunnet, oskust töötada rühmas.

Tunni eesmärgid:

hariv: laboris mehaanika kuldreegli väljaselgitamiseks, lähtudes mõistetest töö, jõud, kehakaal; kujundada oskust seletada mehaanika kuldreegli avaldumise põhjus-tagajärg seoseid; katseliselt kindlaks määrata pingutusniidi ja kangi vaheline suhe;

Üldistada ja süstematiseerida õpilaste teadmisi mehaanika kuldreeglist

arendamine: luua tingimused rakendamiseks praktilisi ülesandeid. areneda Loomingulised oskusedõpilased; jätkata katsete läbiviimise ja järelduste tegemise oskuse kujundamist; arendada oskust vaadelda, analüüsida, võrrelda, kokku võtta ja süstematiseerida pakutavat teavet, anda täielikku üksikasjalikku vastust.

hariv: äratada huvi teema interdistsiplinaarsete seoste alusel kirjanduse, matemaatika, geograafiaga, iseseisva tegevuse soov klassiruumis uute teadmiste saamiseks ja nende rakendamiseks. Aktiivse elupositsiooni kujundamine, kollektivismi ja vastastikuse abistamise tunne, igaühe vastutus lõpptulemuste eest.

UUD moodustumine:

teema:

mõista "mehaanika kuldreegli" tähendust;

kogemust saama uurimistegevus protsessis iseseisev õppimine"mehaanika kuldreegel" grupis töötades.

kasutada maailma tundmiseks erinevaid meetodeid(vaatlus, katse);

isiklik:

stimuleerida võimet avaldada oma arvamust;

koostöö tähtsuse mõistmine õpetajaga, klassikaaslastega, valmisolek suhtlemiseks ja üksteisemõistmine;

iseseisvalt omandada uusi teadmisi ja praktilisi oskusi.

Metasubjekt:

Regulatiivne:

eesmärkide seadmine, planeerimine, enesekontroll ja oma tegevuse tulemuste hindamine;

oskuste kujundamine grupis töötamiseks, oma seisukohtade ja tõekspidamiste esitamiseks ja kaitsmiseks, arutelu juhtimiseks;

Nende huvide ja võimaluste ulatuse teadlik määratlemine.

Oskuste meisterlikkus ühistegevus: tegevuste koordineerimine ja kooskõlastamine teiste osalejatega; objektiivne hinnang oma panusele meeskonna ühiste ülesannete lahendamisse.

Kognitiivne:

Uurida lihtsaid praktilisi olukordi, teha oletusi, mõista nende praktikas testimise vajadust;

Oskus eristada fakti, arvamust, tõestust, hüpoteesi.

Teave ja suhtlus:

Kajastada verbaalselt oma tegevuse tulemusi;

Monoloogi ja dialoogilise kõne arendamine, oskus väljendada oma mõtteid ja oskus kuulata vestluskaaslast, mõista tema seisukohta, tunnustada teise inimese õigust teistsugusele arvamusele;

Organisatsiooni vorm õppetegevusedõpilased: frontaalne, individuaalne, töö rühmades.

Rakendustehnoloogiad: probleemõppetehnoloogia, IKT, tervist säästvad tehnoloogiad.

Planeeritud tulemused:

Teema: teadma "mehaanika kuldreeglit", liigutatavat ja fikseeritud plokki, plokile mõjuvate jõudude suhet

Oskama: eksperimentaalselt välja selgitada "mehaanika kuldreegli".

Isiklik : tööga rahulolu tunnis, koostööoskused sisse erinevaid olukordi, oskus mitte tekitada konflikte ja leida lahendusi vastuolulistest olukordadest.

Metasubjekt : kirjandus, matemaatika, ajalugu

Põhimõisted: töö, jõud, mehhanism, kang, tingimused, mehaanika kuldreegel.

Varustus:

* laborinõud värske ja merevesi; erineva tihedusega kehade kogum; kartulimugul; plastiliini tükk ja plastiliinist paat.

* arvuti, projektor, virtuaallabor.

*tunni arvutiesitlus programmisNutikas"Mehaanika kuldreegel", tabel.

Tunni struktuur:

korralduslik etapp. 2 minutit.

Teadmiste värskendus. 5 minutit.

Tunni teema kujundamine, eesmärkide seadmine 3 min.

Uue teema uurimine. 10 min.

Materjali esmane fikseerimine. 3 min.

Tunni tulemused. 3 min.

Kodutöö 2 minutit.

Peegeldus. 2 minutit.

Tundide ajal

Organisatsiooniline etapp

Tunni alguse korraldus. Tervitamine, puudujate väljaselgitamine, õpilaste tunniks valmisoleku, visuaalsete abivahendite valmisoleku kontrollimine.

Õpetaja: Tere!

Kallid seitsmenda klassi õpilased!

Ma olen väga õnnelik

Sisenege oma sõbraliku klassi

Ja minu jaoks juba tasu

Teie tarkade silmade tähelepanu.

Ma tean, et kõik klassis on geeniused

Kuid ilma pingutuseta pole talent tulevikku

Oma teadmistest ja oskustest

Kirjutame koos õppetunni.

2. Lava teadmiste uuendamine

Õpetaja. Jätkame selle salapärase ja salapärase riigi, mida nimetatakse füüsikaks, valdamist. Mida füüsika uurib?

Üliõpilane. Füüsika on loodusteadus.

Õpetaja. Jah, Inimene on pikka aega püüdnud selgitada seletamatut, näha nähtamatut, kuulda kuuldamatut. Ümberringi vaadates mõtles ta loodusele ja püüdis lahendada mõistatusi, mille naine talle ette pani.

Õpetaja: täna, nagu ka teistes füüsikatundides, tegutsete te teoreetikute, teadlaste, praktikutena. Täna tuleb meil lahti harutada veel üks looduse saladustest. Kuid selleks vajate eelmistes tundides omandatud teadmisi.

Õpetaja: Alustuseks soovitan olla väike teoreetik ja meenutada eelmistes füüsikatundides õpitud valemeid. palun koguge interaktiivsele tahvlile esitatud valemid.

A=F*h, A=mgh, F1/F2=l2/l1, M=F*l

(kinnitage valemid tahvlile)

Pidasime meeles, et koos teiega on valemid meile endiselt kasulikud ja nüüd soovitan teil lahendada ristsõna,

Ühe keha mõju teisele. (jõud)

Väärtus on otseselt võrdeline rakendatud jõu ja läbitud vahemaaga (töö)

Nagu neid nimetatakse, on liigutused seotud kehade asendi muutumisega üksteise suhtes (mehaaniline)

Mis on selle seadme nimi, mis muudab jõu (mehhanismi)

Väärtus, mis kirjeldab töö ja selle tegemise aja suhet? (võimsus)

Kuidas nimetatakse plokki, mille telg on fikseeritud ja koormate tõstmisel see ei tõuse ega lange? (parandatud)

Mis on selle nimi füüsiline kogus võrdne pinnaga risti mõjuva jõu suhtega. (rõhk)

Surveõpetaja: Poisid, vaadake, mis märksõna me saime?

Õpilane: Archimedes

Archimedese fotod

Õpetaja: Kes on ARCHIMEDES? Milliseid tema avastusi olete juba uurinud?

Õpilased: gravitatsioon, Archimedese jõud

Archimedes ütles:"Anna mulle tugipunkt ja ma tõstan Maa üles"

Kuid tõestas seda aastal elanud Vana-Kreeka õpetlane Aleksandria Heronmasajandil pKr, kuigi legend omistab selle Archimedesele.

3. Lava teadmiste värskendamine. 1 minut.

U: Poisid, vaadake nüüd hoolikalt ekraani. Mida sa piltidel näed?

Mis ajaperioodi kuuluvad teie arvates piltidel kujutatud sündmused?

W: Ja mis kell nendel fotodel te arvate? Mida need näitavad? Mis on teie arvates neil kahel raamil ühist?

W: Tõepoolest, antiikajal kasutati ja leiti lihtsaid mehhanisme lai rakendus Tänapäeval.

Mida arvate, kui tugevuse suurendamiseks kasutatakse lihtsaid mehhanisme, siis mõelgem, kas lihtsad mehhanismid annavad töövõitu?

ÕPILASTE VASTUSED

Õpetaja: Täna püüame neile küsimustele vastata.

4. Tunni teema kujundamine, eesmärkide seadmine 2 min.

Õpetaja: Avame vihikud ja kirjutame üles meie tunni teema "Mehaanika kuldreegel". Poisid, mis on meie tunni eesmärgid?

Õpetaja: Uurige mehaanika kuldreeglit

Õpetaja: arendage katsetamisoskust

Õpetaja: kasvatada kollektivismitunnet, oskust töötada rühmas.

Õpetaja: Nii et poisid, teema on määratletud, eesmärgid seatud.Hakkame Archimedese jälgedes oma eesmärgi poole kõndima. Kas teate, kuidas Archimedes oma avastuseni jõudis?

Õpilaste kogemused.

Õpetaja: Proovime nüüd läbi viia eksperimendi, et selgitada mehaanika kuldreeglit

Igal rühmal on laual varustus ja kaardid.ülesanne. Minutit raiskamata täidame ülesande paarikaupa, üksteist aidates. Pärast ülesande täitmist saame vastata põhiküsimusele.

Ülesanne praktikutele:

Esimene praktiline ülesanne.

Kontrolli praktikas, kas kaldtasand annab töövõitu?

Selle jaoks:

Määrake koormuse kaal dünamomeetri abilR.

Mõõtke kaldtasandi kõrgush mõõdulindi kasutades.

Leidke töö keha vertikaalseks tõstmiseks.(AGA 1 = P* h )

Määrake jõud dünamomeetri abilF , mida tuleb rakendada koormuse tõstmiseks kaldtasandil.

Määrake pikkusl kaldtasapind mõõdulindiga.

Leidke töö, mis tõstab koormat kallakust üles(AGA 2 = F*l)

Täida tabel:

Kaldtasandi kõrgus,h

Töö, AGA 1

rakendatud jõud,F

Kaldtasandi pikkus,l

Töö, AGA 2

Tehke järeldus, vastates küsimusele: kas kaldtasand annab töövõitu?

Õpetaja: Järeldus: kaldtasand ei anna töövõitu.

Teine praktiline ülesanne.

Kontrollige praktikas, kas fikseeritud plokk annab töövõitu.

Kasutage fikseeritud plokki 1N koorma tõstmiseks võimalikult kõrgele.

l venitatud niit. (Saad niidile märgi panna)

(AGA 1 = P * l)

Kinnitage keermele dünamomeeter, tõstes koormust, määrake rakendatav jõudF

Kasutage pikkuse määramiseks joonlaudal 1 venitatud niit.

Arvutage täiuslik töö.(AGA 2 = F *l 1 )

Korrake katset kahe raskusega.

Täida tabel:

Võrrelge saadud tulemusi, tehke järeldused: kas fikseeritud plokk annab töövõitu?

Järeldus: fikseeritud plokk ei anna fikseeritud ploki töös võimendust. Jõudu juurde saades kaotame teel.

Kolmas praktiline ülesanne.

KAART 2

Eesmärk: välja selgitada, kas finantsvõimendus annab töös kasu.

Varustus: statiiv, sidur, kang, 2 konksu, 3 raskust igaüks 100 g, dünamomeeter, mõõdulint.

Töökäsk:

1. Tasakaalustage hoob horisontaalasendis.

2. Mõõtke kahe raskuse kaal F1 dünamomeetri abil. Kirjuta üles F 1 \u003d ___ N.

2. Riputage kangi vasakule õlale 6 cm kaugusel pöörlemisteljest kaks raskust F 1 (pilt 1).

3. Tasakaalustage kang, riputades ühe raskuse kangi paremale käele. Kirjutage üles jõud, millega üks raskus mõjub kangi paremale käele F 2 \u003d ___ N.

4. Mõõtke vahemaa h lauapinnast kuni jõudude rakenduspunktini. Kirjuta üles

h = ____ cm = ______ m.

5. Tõstke hoob vertikaaltasapinnast mõne nurga all kõrvale (joonis 2).

6. Mõõtke jõu rakendamise punktide läbitud teed F 1 ja F 2 vahekauguste vahe lauapinnast pärast ja enne kangi läbipainde:

s 1 \u003d h 1 - h \u003d ____ cm - ____ cm \u003d ____ cm \u003d _______ m;

s 2 \u003d h - h 2 \u003d _____ cm - ____ cm \u003d ____ cm \u003d _____ m.

7. Arvutage kahe koormuse A raskusjõu mõjul tehtud tööüks . Kirjutage üles A 1 \u003d _____J.

8. Arvuta ühe koormuse A raskusjõu mõjul tehtud töö 2. Kirjutage A 2 \u003d ______ f.

9. Täitke tabel.

s 1, m

Jõud F 2 , N

teekond, mille läbib jõu F 2 rakenduspunkt,

s2, m

Jõu F 1 töö,

Jõu F 2 töö,

10. Vasta küsimustele:

Kas lihtne mehhanism annab jõudu?

Kas lihtne mehhanism võidab teel?

Kas lihtne mehhanism töötab paremini?

11. Tee järeldus.

Üldine järeldus: Mehaanika kuldreegel: "Mitu korda me võidame jõus, nii palju kordi kaotame teel"

Kehalise kasvatuse minut

Poisid, nüüd soovitan teil mitte ainult lõõgastuda, vaid ka õpitud materjali kinnistada. Kui võidad jõu või viisidega, tõused teistmoodi

1. suurenenud tugevus 5N võrra

2. Vähendatud kõrgus

3.vähendatud viisil

4. Suurenenud kaal

5.suurenenud kiirus

6. Vähendatud jõud 3N võrra

Õpetaja: Nüüd, poisid, jääme teie juurde väikeste teoreetikutega ja lahendame järgmised probleemid.

Ülesanne number 1.

245 N kaaluv koorem tõsteti kangi abil ühtlaselt 6 cm kõrgusele, samal ajal kui kangi teisele otsale rakendati jõudu 50 N, selle jõu rakenduspunkt langes 30 cm. Leia töö kangi otstele rakendatavad jõud, tehke võrdlus.

Lahendus:kasulikku tööd

A1=mg*h1

täistöö

А2=F*h2

Ülesanne number 2.

Liivaämber kaaluga 24,5 kg tõstetakse fikseeritud plokiga 10 meetri kõrgusele. 250 N jõuga trossil tegutsedes tõmmati see välja 9,8 meetrit.

Leidke iga jõu töö, tehke võrdlus.

Lahendus:

Ap=mgh=24,5*10*10=2450J Az=Fh=250*10=2500J

Hästi tehtud

Poisid, öelge mulle, kas me saame nüüd vastata küsimusele, mis esitati õppetunni alguses?

Kodutöö, punkt 62.Viige läbi miniuuring teemal: kas mehaanika "kuldne reegel" kehtib hüdromasina kohta või mitte?

Tunni hindamine.

Peegeldus.

Ütle mulle, poisid, kas teile meeldis grupis koos töötada?

Suru kätt ja ütle aitäh

Teie ees olevad tüübid on meremeeste auastmed. Valige auaste, mis ütleb meile, kui palju teile tund meeldis ja kas õppisite see teemaõppetund.

Tänan teid õppetunni eest, mulle meeldis täna teiega koostööd teha.