Презентация на тему: Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ. Д/з п. 57,58

Простые механизмы- приспособления, служащие для преобразования силы.

Наклонная плоскость

рычаг

рычаг

блок

рычаг

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 .

«Дайте мне точку опоры,

и я подниму Землю!»

Архимед

Для подъема Земли на 1 см длинное плечо рычага

Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

Рычаг – это твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры.

ℓ

ℓ

В О А

2

1

F

О -точка опоры

F

1

2

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.

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 .

Неподвижный блок не дает выигрыша в силе, но позволяет менять направление силы.

ОА = R= плечо силы F 1

ОВ = R= плечо силы F 2

ОА = ОВ= R

F 1 =F 2

ОВ = 2R= плечо силы F

ОА = R= плечо силы Р

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 2h=2∙1,5=3 м.

Упражнение 31, стр.149

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 2h=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?

Дано: Решение : 1 способ

Подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

Р= 2∙F= 2 ∙ 160 Н= 320 Н

A=Ph= 320Н ∙ 7 м= 2240 Дж