Blocs. La règle d'or de la mécanique

10. Concepts de base de la mécanique Moment de force. Le moment de force par rapport à l'axe de rotation est appelé produit vectoriel rayon vecteur pour la force : Mi = ri ? Fi, où ri et Fi sont des vecteurs. Moment d'inertie. Une mesure de l'inertie des corps à mouvement vers l'avant est la masse. Inertie des corps à

Limites de la mécanique classique Lorsqu'ils veulent exprimer un respect particulier pour un travail, une théorie ou une personne particulière, ils disent : « C'est la classe ! » ou « Ceci théorie classique", ou "C'est un classique". Il n’est pas du tout nécessaire (comme d’autres le pensent) que nous parlions d’un passé lointain.

Chapitre un Un peu de mécanique Le rocher d'Edison Peu avant sa mort, le célèbre inventeur américain Edison souhaitait récompenser le jeune homme le plus brillant de son pays en lui accordant un généreux soutien financier pour poursuivre ses études. De toute la république il y avait

Chapitre 40 PRINCIPES DE MÉCANIQUE STATISTIQUE§ 1. Atmosphère exponentielle§ 2. Loi de Boltzmann§ 3. Évaporation du liquide§ 4. Distribution de vitesse des molécules§ 5. Capacités calorifiques spécifiques des gaz§ 6. Défaite de la physique classique§ 1. Atmosphère exponentielleNous avons déjà étudié

CONDITIONS GÉNÉRALES DU DÉVELOPPEMENT DE LA MÉCANIQUE Dans la seconde moitié du XIXe - début du XXe siècle. La nature de la mécanique théorique a quelque peu changé. La génération précédente directement lié aux fondateurs de la mécanique analytique, notamment Euler et Lagrange.Nouvelle génération de mécanique

TRADITIONS DE LA MÉCANIQUE DOMESTIQUE Développement de la mécanique en URSS après le Grand Révolution d'Octobre a été déterminé entre autres facteurs importants traditions de la science russe et celles personnel scientifique qui étaient les porteurs de ces traditions. Au cours des deux premières décennies

(bloc, levier, portail, etc.), une excellente fonctionnalité de ces machines a été trouvée. Il s'est avéré que tous les mouvements dans des mécanismes simples ont un certain lien avec les forces développées par la machine. Il est à noter que le rapport des déplacements des 2 extrémités d'un mécanisme simple auquel sont appliquées des forces est toujours inverse du rapport des forces qui sont appliquées à ces extrémités.

La force agissant sur le bras droit du levier est n fois inférieure à la force agissant sur le bras gauche. En conséquence, le mouvement de l'épaule droite (s2) est n fois supérieur au mouvement de l'épaule gauche (s1).

Disons que pour maintenir l’amplitude de la force F2 doit être n fois inférieure à l’amplitude de la force F1. Dans ce cas, lorsque le levier tourne, le mouvement s2 de la deuxième extrémité sera n fois supérieur au mouvement s1 de sa première extrémité. Si le bloc est double, alors la même relation est pertinente pour lui entre les forces qui sont appliquées aux cordes qui s'enroulent sur les deux blocs et le maintiennent en position d'équilibre, et les mouvements de la corde se terminent lorsque le bloc tourne. Comme l’importance de cette disposition ne peut être surestimée, elle a été surnommée très joliment : « la règle d’or de la mécanique ».

En utilisant la notation qui a été introduite, la règle d'or de la mécanique peut être exprimée par la formule suivante :

ou s1*F1= s2*F2.

Par la suite, il y a eu une complication progressive des types de mouvements et de la nature des machines utilisées en mécanique. Il s'avère que la règle d'or de la mécanique ne conserve pas toujours sa pertinence sous une forme simple. Cependant, lorsqu'ils sont devenus types plus complexes machines et en même temps il y avait une complication de la règle d'or de la mécanique. Ainsi, des cas plus difficiles ont commencé à tomber sous son influence. Il convient de noter que la règle d'or de la mécanique est devenue la base de l'émergence de diverses idées sur l'énergie et le travail. De plus, cette règle est la première formulation la plus simple qui reste pertinente pour tout phénomène naturel.

Application de la « règle d’or »

Cette règle ne reste pertinente que dans le cas de mouvements uniformes de machines simples (ou avec de légères accélérations). Par exemple, lorsqu'un bloc double tourne, les extrémités des cordes se déplacent à des distances s1 et s2, qui sont enroulées sur des blocs de rayons r1 et r2 et sont également fixées ensemble. Ces distances sont proportionnelles aux rayons r1/r2 = s1/s2.

Ainsi, pour que la règle d’or soit pertinente pour un double bloc, il faut que certaines conditions suivantes soient remplies : F1/F2 = r2/r1.

Dans ce cas, les forces F1 et F2 s'équilibreront. La machine doit donc soit fonctionner, soit rester au repos. Cependant, pour déclencher un double blocage, il faut rompre l’équilibre. Pour ce faire, à une certaine force, par exemple à F1, vous devez ajouter une certaine force f. Le mouvement qui se produit dans le corps sera accéléré.

monnaie nationale

La monnaie nationale est unité monétaire, qui est émis par une banque populaire ou un État en vue de son utilisation sur le territoire de cet État ou à l'étranger. Il est utilisé à la fois dans les échanges économiques mondiaux et dans d’autres domaines basés sur des transactions monétaires.

Encaissement sur les ventes de devises

La question consacrée à l'introduction d'une taxe sur une activité telle que la vente de monnaie liquide, en termes de résonance qu'elle provoque dans toute société, ne peut être comparée qu'aux élections à la plus haute autorité et au début du fonctionnement du Parlement nouvellement élu. Considérant un grand nombre de différents avis d'experts concernant cette innovation, la Banque nationale est obligée de mener activement travail d'information parmi la population de leur État. De cette façon, il peut expliquer aux gens Certaines règles et des concepts qui seront utiles à tous les membres de la société à l'avenir.

Sujet : Classe de physique 7

UMK : Perychkine A.V. Physique-7-M, Outarde, 2017

Sujet leçon : « La règle d’or de la mécanique ».

Rubrique : "Travail et puissance. Énergie"

Forme de travail étudiant : travail frontal, individuel, en groupe.

Type de cours : cours sur l'apprentissage de nouvelles matières, cours sur la recherche.

Méthodes d'enseignement: heuristique, explicatif et illustratif, résolution de problèmes, tâches pratiques, résolution d'un problème qualitatif de contenu physique.

Le but de la leçon : développer des compétences dans la conduite d'expériences, cultiver le sens du travail d'équipe et la capacité de travailler en groupe.

Objectifs de la leçon:

pédagogique : façon laboratoire, découvrez la règle d'or de la mécanique, basée sur les notions de travail, de force, de poids corporel ; développer la capacité d'expliquer les relations de cause à effet des manifestations de la règle d'or de la mécanique ; établir expérimentalement la relation entre le fil de tension et le levier ;

Résumer et systématiser les connaissances des étudiants sur la règle d’or de la mécanique

développer : créer les conditions d’épanouissement tâches pratiques. Développer Compétences créativesétudiants; continuer à développer la capacité de mener des expériences et de tirer des conclusions ; développer la capacité d'observer, d'analyser, de comparer, de résumer et de systématiser les informations proposées, et de donner une réponse complète et détaillée.

pédagogique : éveiller l'intérêt pour sujet académique basé sur des liens interdisciplinaires avec la littérature, les mathématiques, la géographie, le désir d'activité indépendante en classe dans le but d'acquérir de nouvelles connaissances et leur application. Formation d’une position de vie active, sens du collectivisme et de l’entraide, responsabilité de chacun dans les résultats finaux.

Formation de l'UUD :

sujet:

comprendre le sens de la « règle d’or de la mécanique » ;

Acquérir de l'expérience activités de recherche en cours auto-apprentissage la « règle d’or de la mécanique » lorsqu’on travaille en groupe.

utiliser pour comprendre le monde environnant diverses méthodes(observation, expérience) ;

personnel:

stimuler la capacité d'avoir vos propres opinions ;

comprendre l'importance de la coopération avec l'enseignant, avec les camarades de classe, la préparation à l'interaction et à la compréhension mutuelle ;

acquérir de manière indépendante de nouvelles connaissances et compétences pratiques.

Métasujet :

Réglementaire :

établissement d’objectifs, planification, maîtrise de soi et évaluation des résultats de ses activités ;

développer les compétences nécessaires pour travailler en groupe, présenter et défendre ses points de vue et ses convictions et diriger une discussion ;

Détermination consciente de la sphère de vos intérêts et de vos capacités.

Maîtrise des compétences activités conjointes: coordination et coordination des activités avec les autres participants ; évaluation objective de sa contribution à la résolution des problèmes communs de l’équipe.

Cognitif:

Explorer des situations pratiques simples, faire des hypothèses, comprendre la nécessité de les tester en pratique ;

Capacité à faire la distinction entre les faits, les opinions, les preuves et les hypothèses.

Information et communication:

Réfléchissez oralement aux résultats de vos activités ;

Développement du discours monologue et dialogique, la capacité d'exprimer sa pensée et la capacité d'écouter l'interlocuteur, de comprendre son point de vue, de reconnaître le droit d'une autre personne d'avoir une opinion différente ;

Forme d'organisation Activités éducativesétudiants : travail frontal, individuel, en groupe.

Technologies appliquées : technologie l'apprentissage par problèmes, TIC, technologies permettant d'économiser la santé.

Résultats prévus :

Sujet: connaître la « règle d'or de la mécanique », les blocs mobiles et fixes, le rapport des forces agissant sur le bloc

Être capable de : découvrir expérimentalement la « règle d’or de la mécanique ».

Personnel : satisfaction du travail dans la leçon, compétences de coopération dans différentes situations, la capacité d'éviter de créer des conflits et de trouver des moyens de sortir de situations controversées.

Métasujet : littérature, mathématiques, histoire

Concepts de base : travail, force, mécanisme, levier, conditions, règle d'or de la mécanique.

Équipement:

* récipients de laboratoire avec des produits frais et eau de mer; un ensemble de corps de densités différentes ; tubercule de pomme de terre; un morceau de pâte à modeler et un bateau en pâte à modeler.

* ordinateur, projecteur, laboratoire virtuel.

*présentation informatique de la leçon au programmeIntelligent« La règle d'or de la mécanique », tableau.

Structure de la leçon :

Étape organisationnelle. 2 minutes.

Actualisation des connaissances. 5 minutes.

Former un sujet de cours, fixer des objectifs 3 min.

Étudier nouveau sujet. 10 minutes.

Consolidation primaire du matériau. 3 minutes.

Résumé de la leçon. 3 minutes.

Devoirs 2 minutes.

Réflexion. 2 minutes.

Pendant les cours

Étape organisationnelle

Organisation du début du cours. Accueillir, identifier les absents, vérifier l'état de préparation des élèves pour le cours, l'état de préparation des supports visuels.

Professeur: Bonjour!

Chers élèves de septième !

Je suis très heureux

Entrez votre classe d'accueil

Et pour moi c'est déjà une récompense

Faites attention à vos yeux intelligents.

Je sais : tout le monde dans la classe est un génie,

Mais sans travail, le talent ne sert à rien

De vos connaissances et compétences

Nous créerons une leçon ensemble.

2. Scène mise à jour des connaissances

Professeur. Nous continuons à explorer le pays mystérieux et énigmatique appelé Physique. Qu'étudie la physique ?

Étudiant. La physique est la science de la nature.

Professeur. Oui, L’homme a longtemps tenté d’expliquer l’inexplicable, de voir l’invisible, d’entendre l’inaudible. En regardant autour de lui, il réfléchissait sur la nature et tentait de résoudre les énigmes qu'elle lui posait.

Enseignant : aujourd’hui, comme dans les autres cours de physique, vous agirez en tant que théoriciens, chercheurs et praticiens. Aujourd'hui, nous devrons percer un autre secret de la nature. Mais pour cela, vous aurez besoin des connaissances acquises lors des leçons précédentes.

Professeur: Pour commencer, je vous propose d'être un peu théoricien et de vous souvenir des formules apprises lors des cours de physique précédents. Merci de récupérer les formules présentées sur le tableau interactif.

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

(épinglez les formules au tableau)

Nous nous sommes souvenus qu'avec vous les formules nous seront toujours utiles, et maintenant je vous propose de résoudre les mots croisés,

L'action d'un corps sur un autre. (force)

La valeur est directement proportionnelle à la force appliquée et à la distance parcourue (travail)

Comme on les appelle, les mouvements sont associés à des changements de position des corps les uns par rapport aux autres (mécanique)

Quel est le nom de l'appareil utilisé pour convertir la force (mécanisme)

Une grandeur qui décrit le rapport entre le travail et le temps pendant lequel il a été accompli ? (puissance)

Quel est le nom du bloc dont l'essieu est fixe et qui ne monte ni ne descend lors du levage de charges ? (fixé)

Quel est le nom de quantité physiqueégal au rapport de la force agissant perpendiculairement à la surface. (pression)

Professeur de pression : Les gars, regardez quel mot-clé nous avons obtenu ?

Étudiant : Archimède

Photo d'Archimède

Enseignant : Qui est ARCHIMÈDE ? Quelles découvertes de lui avez-vous déjà étudiées ?

Étudiants : Gravité, force d'Archimède

Archimède a dit :"Donnez-moi un pied et je soulèverai la Terre"

Mais il l'a prouvé ancien scientifique grec Héron d'Alexandrie, qui vivait àjesiècle après JC, bien que la légende l'attribue à Archimède.

3.Étape de mise à jour des connaissances. 1 minute.

T : Les gars, regardez maintenant attentivement l’écran. Que voyez-vous sur les photos ?

Selon vous, à quelle période historique appartiennent les événements représentés dans les images ?

U : Selon vous, quelle heure est-il sur ces photos ? Que montrent-ils ? Selon vous, quel est le point commun entre ces deux clichés ?

U : En effet, des mécanismes simples étaient utilisés dans les temps anciens, et ils ont trouvé large application Aujourd'hui.

Qu'en pensez-vous, si des mécanismes simples sont utilisés pour obtenir des gains de pouvoir, réfléchissons si des mécanismes simples donnent des gains de travail ?

RÉPONSES DES ÉTUDIANTS

Enseignant : Aujourd'hui, nous allons essayer de répondre à ces questions.

4. Formation du sujet de la leçon, fixation d'objectifs 2 min.

Enseignant : Ouvrons nos cahiers et notons le sujet de notre leçon, « La règle d'or de la mécanique ». Les gars, quels sont les objectifs de notre leçon ?

Professeur : Découvrez la règle d'or de la mécanique

Enseignant : développer les compétences d’expérimentation

Enseignant : cultiver le sens du collectivisme, la capacité à travailler en groupe.

Prof : Alors les gars, le sujet a été défini et les objectifs ont été fixés.Nous commençons à marcher vers notre objectif sur les traces d'Archimède. Savez-vous comment Archimède a fait sa découverte ?

Expériences d'étudiants.

Prof : Alors maintenant, nous allons essayer de faire une expérience pour découvrir la règle d'or de la mécanique.

Chaque groupe dispose de matériel et de cartes avectâche. Sans perdre une minute, nous accomplissons la tâche à deux, en nous entraidant. Après avoir terminé la tâche, nous pourrons répondre à la question principale.

Devoir pour les praticiens :

Première tâche pratique.

Vérifier en pratique si un plan incliné apporte un avantage au travail ?

Pour ça:

Déterminer le poids de la charge à l'aide d'un dynamomètreR.

Mesurer la hauteur du plan inclinéh à l'aide d'un ruban à mesurer.

Trouvez du travail pour soulever votre corps verticalement.(UN 1 =P* h )

Déterminer la force à l'aide d'un dynamomètreF , qui doit être appliqué pour soulever la charge le long d'un plan incliné.

Déterminer la longueurje plan incliné à l’aide d’un ruban à mesurer.

Trouvez un emploi pour soulever des charges sur un plan incliné.(UN 2 = F*l)

Remplissez le tableau :

Hauteur du plan incliné,h

Emploi, UN 1

Force appliquéeF

Longueur du plan incliné,je

Emploi, UN 2

Tirez une conclusion en répondant à la question : Un plan incliné apporte-t-il un avantage au travail ?

Professeur: Conclusion : Un plan incliné ne profite pas au travail.

Deuxième tâche pratique.

Vérifiez dans la pratique si un bloc stationnaire apporte un avantage au travail.

À l'aide d'un bloc fixe, soulevez une charge de 1N à la hauteur maximale possible.

je fil allongé. (Vous pouvez mettre une marque sur le fil)

(UN 1 = Р* l)

Fixez un dynamomètre au fil, soulevez la charge, déterminez la force appliquéeF

Déterminer la longueur à l'aide d'une règleje 1 fil allongé.

Calculez le travail effectué.(UN 2 = F *l 1 )

Répétez l'expérience avec deux poids.

Remplissez le tableau :

Comparez les résultats obtenus et tirez des conclusions : un bloc fixe apporte-t-il un avantage au travail ?

Conclusion : Un bloc fixe ne donne pas de gain en fonctionnement à un bloc fixe. Tandis que nous gagnons en force, nous perdons en cours de route.

Troisième tâche pratique.

CARTE 2

Objectif : Découvrir si les gains de performance constituent un effet de levier.

Équipement : trépied, embrayage, levier, 2 crochets, 3 poids de 100 g chacun, dynamomètre, mètre ruban.

Demande de service:

1. Équilibrez le levier en position horizontale.

2. Mesurez le poids de deux poids F1 à l'aide d'un dynamomètre. Écris le F 1 = ___ N.

2. Accrochez deux poids sur l'épaule gauche du levier à une distance de 6 cm de l'axe de rotation F1 (Figure 1).

3. Équilibrez le levier en accrochant un poids au bras droit du levier. Enregistrez la force exercée par un poids sur le bras droit du levier. F 2 = ___ N.

4. Mesurez la distance h de la surface de la table jusqu'au point d'application des forces. Écris le

h = ____ cm = ______ m.

5. Déviez le levier selon un certain angle par rapport au plan vertical (Figure 2).

6. Mesurez les chemins empruntés par les points d'application de la force F1 et F2 comme la différence des distances par rapport à la surface de la table après et avant la déviation du levier :

s 1 = h 1 – h = ____ cm - ____ cm = ____ cm = _______ m ;

s 2 = h – h 2 = _____ cm - ____ cm = ____ cm = _____ m.

7. Calculer le travail effectué par la force de gravité de deux charges A 1 . Écrivez A 1 = _____J.

8. Calculer le travail effectué par la force de gravité d'une charge A 2. Écrivez A 2 = ______f.

9. Remplissez le tableau.

s 1, m

Force F 2, N

Le chemin parcouru par le point d'application de la force F 2

s2, m

Travail de force F 1,

Travail de force F 2,

10. Répondez aux questions :

Un mécanisme simple donne-t-il un gain de solidité ?

Un mécanisme simple permet-il de gagner en cours de route ?

Un mécanisme simple apporte-t-il un avantage au travail ?

11. Tirez une conclusion.

Conclusion générale : La règle d'or de la mécanique : « Le nombre de fois qu'on gagne en force, le nombre de fois qu'on perd sur la route »

Minute d'éducation physique

Les gars, maintenant je vous suggère non seulement de vous détendre, mais également de consolider le matériel que vous avez appris. Si vous avez gagné en force ou en chemin, vous vous situez différemment

1. augmenté la force de 5N

2. Réduit la hauteur

3. réduit le chemin

4. Augmentation de la masse

5. vitesse accrue

6. Réduit la force de 3N

Professeur: Maintenant les gars, nous allons être un peu théoricien et résoudre les problèmes suivants.

Tâche n°1.

Une charge pesant 245 N a été élevée uniformément jusqu'à une hauteur de 6 cm à l'aide d'un levier, tandis qu'une force de 50 N était appliquée à l'autre extrémité du levier, le point d'application de cette force abaissé de 30 cm. les forces appliquées aux extrémités du levier, faites une comparaison.

Solution:travail utile

A1=mg*h1

travail à plein temps

A2=F*h2

Tâche n°2.

Un seau de sable pesant 24,5 kg est élevé à l'aide d'un bloc fixe jusqu'à une hauteur de 10 mètres. Agissant sur une corde avec une force de 250 N, elle a été tirée sur 9,8 mètres.

Trouvez le travail effectué par chaque force et faites une comparaison.

Solution:

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

Bien joué

Les gars, dites-moi, pouvons-nous maintenant répondre à la question qui a été posée au début de la leçon ?

Devoirs, paragraphe 62.Réaliser une mini-recherche sur le thème : La « Règle d'or » de la mécanique est-elle applicable ou non à une machine hydraulique ?

Notation pour la leçon.

Réflexion.

Dites-moi les gars, avez-vous aimé travailler ensemble dans le groupe ?

Serrez-vous la main et dites merci

Les gars devant vous ont le grade de marins. Sélectionnez le classement qui nous dira à quel point vous avez aimé la leçon et si vous avez appris ce sujet leçon.

Merci beaucoup les gars pour la leçon, j'ai vraiment apprécié travailler avec vous aujourd'hui.