Tutqich - bu belgilangan nuqta atrofida aylana oladigan qattiq jism.

Ruxsat etilgan nuqta tayanch nuqtasi deb ataladi.

Tutqichning taniqli misoli - belanchak (25.1-rasm).

Belanchakda ikki kishi bir-birini muvozanatlashganda? Keling, kuzatishlardan boshlaylik. Albatta, siz belanchak ustidagi ikki kishi taxminan bir xil vaznga ega bo'lsa va tayanch nuqtasidan taxminan bir xil masofada bo'lsa, bir-birini muvozanatlashini payqadingiz (25.1-rasm, a).

Guruch. 25.1. Tahterevalli muvozanat holati: a - vazni teng bo'lgan odamlar tayanch nuqtasidan teng masofada o'tirganda bir-birlarini muvozanatlashadi; b - har xil og'irlikdagi odamlar og'irligi tayanch nuqtasiga yaqinroq o'tirganda bir-birlarini muvozanatlashadi

Agar bu ikkisi og'irligi jihatidan juda farq qiladigan bo'lsa, ular faqat og'irligi tayanch nuqtasiga ancha yaqinroq o'tirish sharti bilan bir-birini muvozanatlashtiradi (25.1-rasm, b).

Endi kuzatishlardan tajribaga o‘tamiz: tutqichning muvozanat sharoitlarini eksperimental ravishda topamiz.

Keling, tajribani qo'shamiz

Tajriba shuni ko'rsatadiki, teng og'irlikdagi yuklar, agar ular tayanch nuqtasidan bir xil masofada to'xtatilgan bo'lsa, tutqichni muvozanatlashtiradi (25.2-rasm, a).

Agar yuklarning og'irligi har xil bo'lsa, unda og'irroq yuk tayanch nuqtasiga ko'p marta yaqinroq bo'lganda, uning og'irligi engil yukning og'irligidan necha marta kattaroq bo'lsa, dastak muvozanatda bo'ladi (25.2-rasm, b, c).

Guruch. 25.2. Tutqichning muvozanat holatini topish bo'yicha tajribalar

Tutqichning muvozanat holati. Tayanch nuqtasidan kuch harakat qiladigan to'g'ri chiziqgacha bo'lgan masofa bu kuchning yelkasi deb ataladi. F 1 va F 2 yuklarning yon tomondan dastagiga ta'sir qiluvchi kuchlarni bildirsin (25.2-rasmning o'ng tomonidagi diagrammalarga qarang). Bu kuchlarning yelkalarini mos ravishda l 1 va l 2 deb belgilaymiz. Bizning tajribalarimiz shuni ko'rsatdiki, agar tutqichga qo'llaniladigan F 1 va F 2 kuchlari uni qarama-qarshi yo'nalishda aylantirishga moyil bo'lsa va kuchlarning modullari ushbu kuchlarning yelkalariga teskari proportsional bo'lsa, tutqich muvozanatda bo'ladi:

F 1 / F 2 \u003d l 2 / l 1.

Tutqich muvozanatining bu sharti miloddan avvalgi 3-asrda Arximed tomonidan eksperimental tarzda o'rnatildi. e.

Tutqichning muvozanat holatini 11-sonli laboratoriya ishi tajribasi bilan o'rganishingiz mumkin.

Tutqich - bu belgilangan nuqta atrofida aylana oladigan qattiq jism. Ruxsat etilgan nuqta deyiladi tayanch nuqtasi. Tayanch nuqtasidan kuchning ta'sir chizig'igacha bo'lgan masofa deyiladi elka bu kuch.

Tutqichning muvozanat holati: tutqichga qo'llaniladigan kuchlar bo'lsa, tutqich muvozanatda bo'ladi F1 va F2 uni qarama-qarshi yo'nalishda aylantirishga moyildirlar va kuchlar modullari bu kuchlarning yelkalariga teskari proportsionaldir: F1/F2 = l 2 / l 1 Bu qoidani Arximed o'rnatgan. Afsonaga ko'ra, u shunday dedi: Menga tayanch bering, men yerni ko'taraman .

Tutqich uchun, mexanikaning "oltin qoidasi" (agar tutqichning ishqalanishi va massasini e'tiborsiz qoldirish mumkin bo'lsa).

Uzun tutqichga qandaydir kuch qo'llash orqali dastaning ikkinchi uchi bilan og'irligi bu kuchdan ancha katta bo'lgan yukni ko'tarish mumkin. Bu shuni anglatadiki, kaldıraçdan foydalanib, siz kuchga ega bo'lishingiz mumkin. Kaldıraçdan foydalanganda, kuchning ortishi, albatta, yo'lda bir xil yo'qotish bilan birga keladi.

Quvvat momenti. moment qoidasi

Quvvat moduli va uning qo'lining mahsuloti deyiladi kuch momenti.M = Fl , bu erda M - kuch momenti, F - kuch, l - kuchning qo'li.

moment qoidasi: dastakni bir yo'nalishda aylantirmoqchi bo'lgan kuchlar momentlari yig'indisi uni teskari yo'nalishda aylantirmoqchi bo'lgan kuchlar momentlari yig'indisiga teng bo'lsa, tutqich muvozanatda bo'ladi. Bu qoida sobit o'q atrofida aylana oladigan har qanday qattiq jismga tegishli.

Kuch momenti kuchning aylanish harakatini xarakterlaydi. Bu harakat ham kuchga, ham uning elkasiga bog'liq. Shuning uchun, masalan, eshikni ochmoqchi bo'lganida, ular aylanish o'qidan imkon qadar kuch ishlatishga harakat qilishadi. Kichkina kuch yordamida muhim moment yaratiladi va eshik ochiladi. Menteşalar yaqinida bosim o'tkazish orqali uni ochish ancha qiyin. Xuddi shu sababga ko'ra, gaykani uzunroq kalit bilan ochish osonroq, vintni kengroq tutqichli tornavida bilan olib tashlash osonroq va hokazo.

Kuch momentining SI birligi Nyuton metr (1 N*m). Bu 1 N kuch momenti, yelkasi 1 m.

Bo'limlar: Fizika

Dars turi: o'rganish darsi

Dars maqsadlari:

• Tarbiyaviy:
  • tabiat va texnologiyada oddiy mexanizmlardan foydalanish bilan tanishish;
  • axborot manbalarini tahlil qilish malakalarini shakllantirish;
  • dastakning muvozanat qoidasini eksperimental tarzda o'rnatish;
  • talabalarda tajriba (tajriba) o'tkazish va ulardan xulosa chiqarish qobiliyatini shakllantirish.
• Rivojlanayotgan:
  • kuzatish, tahlil qilish, taqqoslash, umumlashtirish, tasniflash, diagrammalar tuzish, o'rganilgan material bo'yicha xulosalar shakllantirish qobiliyatini rivojlantirish;
  • kognitiv qiziqishni, fikrlash va intellekt mustaqilligini rivojlantirish;
  • malakali og'zaki nutqni rivojlantirish;
  • amaliy ko'nikmalarni rivojlantirish.
• Tarbiyaviy:
  • axloqiy tarbiya: tabiatga muhabbat, o'zaro o'zaro yordam tuyg'usi, guruhda ishlash etikasi;
  • tarbiyaviy ishlarni tashkil etishda madaniyat tarbiyasi.

Asosiy tushunchalar:

• mexanizmlar
• tutqich qo'li
• kuch yelkasi
• blok
• Darvoza
• eğimli tekislik
• xanjar
• vint

Uskunalar: kompyuter, taqdimot, tarqatma material (ishchi kartochkalar), shtativdagi dastagi, og‘irliklar to‘plami, “Mexanika, oddiy mexanizmlar” mavzusidagi laboratoriya to‘plami.

DARS VAQTIDA

I. Tashkiliy bosqich

1. Salomlashish.
2. Ishga kelmaganlarni aniqlash.
3. Talabalarning darsga tayyorgarligini tekshirish.
4. Sinfning darsga tayyorligini tekshirish.
5. Diqqatni tashkil etish .

II. Uy vazifasini tekshirish bosqichi

1. Uy vazifasi butun sinf tomonidan bajarilganligini ochib berish.
2. Ish kitobidagi topshiriqlarni vizual tekshirish.
3. Ayrim talabalar tomonidan topshiriqni bajarmaslik sabablarini aniqlash.
4. Uy vazifasi bo'yicha savollar.

III. Talabalarni yangi materialni faol va ongli ravishda o'zlashtirishga tayyorlash bosqichi

"Men Yerni dastagi bilan aylantira olaman, shunchaki menga tayanch nuqtasini bering"

Arximed

Topishmoqlarni toping:

1. Ikkita halqa, ikkita uchi va o'rtada chinnigullar. ( Qaychi)

2. Ikki opa-singil tebranishdi – ular haqiqatni izladilar, erishgach, to‘xtadilar. ( tarozilar)

3. Kamon, kamon - uyga keladi - cho'ziladi. ( Ax)

4. Qanday mo''jiza devi?
Qo'lini bulutlarga cho'zadi
Ish qilish:
Uy qurishga yordam beradi. ( Ko'tarma kran)

- Javoblarni diqqat bilan ko'rib chiqing va ularni bir so'z bilan chaqiring. "Asbob, mashina" yunoncha "mexanizmlar" degan ma'noni anglatadi.

Mexanizm- yunoncha "????v?" - asbob, bino.
Avtomobil- lotin so'zidan " mashina" – bino.

- Oddiy tayoq eng oddiy mexanizm ekan. U nima deb atalganini kim biladi?
- Keling, birgalikda dars mavzusini tuzamiz: ....
– Daftarlarni oching, darsning sanasi va mavzusini yozing: “Oddiy mexanizmlar. Tutqichning muvozanat shartlari.
- Bugun darsda siz bilan qanday maqsadni qo'yishimiz kerak ...

IV. Yangi bilimlarni o'zlashtirish bosqichi

"Men Yerni tutqich bilan aylantira olardim, shunchaki menga tayanch nuqtasini bering" - bu bizning darsimizning epigrafi bo'lgan bu so'zlar, Arximed 2000 yildan ko'proq vaqt oldin aytgan edi. Va odamlar hali ham ularni eslab, og'izdan og'izga o'tadilar. Nega? Arximed to'g'rimi?

- Tutqichlar qadimgi davrlarda odamlar tomonidan qo'llanila boshlandi.
Sizningcha, ular nima uchun?
- Albatta, ishni osonlashtirish uchun.
- Tutqichni birinchi bo'lib ishlatgan odam bizning uzoq tarixdan oldingi ajdodimiz bo'lib, u og'ir toshlarni tayoq bilan siljitib, qutulish mumkin bo'lgan ildizlarni yoki ildiz ostida yashiringan mayda hayvonlarni izlagan. Ha, ha, chunki atrofida burish mumkin bo'lgan tayanch nuqtasi bo'lgan oddiy tayoq haqiqiy tutqichdir.
Qadimgi mamlakatlarda - Bobil, Misr, Yunonistonda quruvchilar haykallar, ustunlar va ulkan toshlarni ko'tarish va tashishda tutqichlardan keng foydalanganliklari haqida ko'plab dalillar mavjud. O'sha paytda ular dastagining qonuni haqida bilishmagan, lekin ular qo'lidagi qo'l og'ir yukni engil yukga aylantirishini yaxshi bilishgan.
Tutqich qo'li- deyarli har bir zamonaviy mashina, dastgoh, mexanizmning ajralmas qismidir. Ekskavator xandaq qazadi - uning chelakli temir "qo'li" dastagi vazifasini bajaradi. Haydovchi vites o'zgartirish dastagi yordamida avtomobil tezligini o'zgartiradi. Farmatsevt kukunlarni juda aniq dorixona taroziga osib qo'yadi, bu tarozilarning asosiy qismi tutqichdir.
Bog'dagi ko'rpa-to'shaklarni qazish, bizning qo'limizdagi belkurak ham tutqichga aylanadi. Har xil turdagi qo'lqoplar, tutqichlar va darvozalarning barchasi tutqichdir.

- Keling, oddiy mexanizmlar bilan tanishaylik.

Sinf oltita eksperimental guruhga bo'lingan:

1-chi qiya tekislikni o'rganadi.
2-chi dastani tekshiradi.
3-chi blokni o'rganmoqda.
4-chi darvozani tekshiradi.
5-chi xanjarni tekshiradi.
6-chi vintni tekshiradi.

Ish ish kartasidagi har bir guruhga taklif qilingan tavsifga muvofiq amalga oshiriladi. ( 1-ilova )

Talabalarning javoblari asosida diagramma tuzamiz. ( 2-ilova )

- Qanday mexanizmlar bilan tanishdingiz ...
Oddiy mashinalar nima uchun? …

Tutqich qo'li- qattiq tayanch atrofida aylana oladigan qattiq tana. Amalda tayoq, doska, tirgak va boshqalar tutqich rolini o'ynashi mumkin.
Tutqichning tayanch nuqtasi va yelkasi bor. Yelka- bu tayanch nuqtasidan kuchning ta'sir chizig'igacha bo'lgan eng qisqa masofa (ya'ni, tayanch nuqtasidan kuchning ta'sir chizig'iga tushgan perpendikulyar).
Odatda, tutqichga qo'llaniladigan kuchlarni jismlarning og'irligi deb hisoblash mumkin. Kuchlardan birini qarshilik kuchi, ikkinchisini harakatlantiruvchi kuch deb ataymiz.
Rasmda ( 4-ilova ) siz kuchlarni muvozanatlash uchun ishlatiladigan teng qo'l tutqichini ko'rasiz. Tutqichning bunday qo'llanilishiga misol sifatida tarozi misol bo'la oladi. Sizningcha, agar kuchlardan biri ikki baravar ko'paysa nima bo'ladi?
To'g'ri, tarozi muvozanatdan chiqib ketadi (oddiy tarozida ko'rsataman).
Sizningcha, katta kuch bilan kichik kuchni muvozanatlashning yo'li bormi?

Bolalar, men sizga bu vaqtni taklif qilaman mini tajriba dastagi uchun muvozanat shartini chiqaring.

Tajriba

Stollarda laboratoriya tutqichlari mavjud. Tutqich qachon muvozanatda bo'lishini siz bilan birga bilib olaylik.
Buning uchun o'qdan 15 sm masofada o'ng tarafdagi kancada bitta yukni osib qo'ying.

• Tutqichni bitta og'irlik bilan muvozanatlang. Chap elkangizni o'lchang.
• Tutqichni muvozanatlang, lekin ikkita og'irlik bilan. Chap elkangizni o'lchang.
• Tutqichni muvozanatlang, lekin uchta og'irlik bilan. Chap elkangizni o'lchang.
• Tutqichni muvozanatlang, lekin to'rtta og'irlik bilan. Chap elkangizni o'lchang.

- Qanday xulosalar chiqarish mumkin:

• Qaerda kuch ko'p bo'lsa, unda leverage kamroq bo'ladi.
• Kuch necha marta oshdi, elka necha marta kamaydi,

- Keling, shakllantiramiz Tutqich balansi qoidasi:

Tutqich unga ta'sir qiluvchi kuchlar bu kuchlarning yelkalariga teskari proportsional bo'lganda muvozanat holatidadir.

- Va endi bu qoidani matematik tarzda, ya'ni formulani yozishga harakat qiling:

F 1 l 1 = F 2 l 2 => F 1 / F 2 \u003d l 2 / l 1

Tutqich uchun muvozanat qoidasi Arximed tomonidan o'rnatildi.
Ushbu qoidadan kelib chiqadi kichikroq kuchni kattaroq kuch yordamida muvozanatlash mumkin.

Dam olish: Ko'zlaringizni yoping va ularni kaftlaringiz bilan yoping. Bir varaq oq qog'ozni tasavvur qiling va unga ismingiz va familiyangizni yozishga harakat qiling. Yozuv oxirida nuqta qo'ying. Endi harflarni unuting va faqat nuqtani eslang. U sizga sekin, yumshoq tebranishlarda u yoqdan bu yoqqa harakat qilayotgandek ko'rinishi kerak. Siz xotirjamsiz ... kaftlaringizni olib tashlang, ko'zingizni oching, biz kuch va energiya bilan to'la haqiqiy dunyoga qaytamiz.

V. Yangi bilimlarni mustahkamlash bosqichi

1. ... iborasini davom ettiring.

• Tutqich bu... qattiq tayanch atrofida aylana oladigan qattiq tana
• Tutqich muvozanatda, agar... unga ta'sir qiluvchi kuchlar bu kuchlarning elkalariga teskari proportsionaldir.
• Kuchning qo'li... tayanch nuqtasidan kuchning ta'sir chizig'igacha bo'lgan eng qisqa masofa (ya'ni, perpendikulyar tayanch nuqtasidan kuchning ta'sir chizig'iga tushib ketgan).
• Kuch bilan o'lchanadi ...
• Kaldıraç quyidagi bilan o'lchanadi ...
• Oddiy mashinalar ... dastagi va uning navlari: - xanjar, vint; eğimli tekislik va uning navlari: takoz, vint.
• Buning uchun oddiy mexanizmlar kerak ... kuchga ega bo'lish uchun

2. Jadvalni to‘ldiring (o‘zingiz):

Qurilmalarda oddiy mexanizmlarni toping

O'ZBARLIK NAZORAT

O'zaro tekshirishdan keyin baholashni o'z-o'zini baholash jadvaliga o'tkazing.

Arximed to'g'rimi?

Arximed odam ko'tarmaydigan bunday og'ir yuk yo'qligiga amin edi - siz shunchaki tutqichdan foydalanishingiz kerak.
Va shunga qaramay, Arximed insonning imkoniyatlarini bo'rttirib ko'rsatdi. Agar Arximed Yerning massasi qanchalik katta ekanligini bilganida edi, ehtimol u afsonada aytilgan: "Menga tayanch nuqtasini bering, men Yerni ko'taraman!" Axir, yerni atigi 1 sm ga siljitish uchun Arximedning qo'li 10 18 km masofani bosib o'tishi kerak edi. Ma'lum bo'lishicha, Yerni bir millimetrga siljitish uchun dastagining uzun qo'li 100 000 000 000 trillionlik qisqa qo'ldan kattaroq bo'lishi kerak. bir marta! Bu elkaning oxiri 1 000 000 trillion yo'lni bosib o'tgan bo'lardi. kilometr (taxminan). Bunday sayohat esa odamga ko'p million yillarni oladi!.. Ammo bu boshqa darsning mavzusi.

VI. Uy vazifasi haqida talabalarga ma'lumot berish bosqichi, uni bajarish bo'yicha ko'rsatmalar

1. Xulosa: darsda qanday yangi narsalar o'rganildi, sinf qanday ishladi, o'quvchilardan qaysi biri ayniqsa qunt bilan ishladi (baholar).

2. Uyga vazifa

Hammaga: § 55-56
Xohlaganlar uchun: "Mening uyimdagi oddiy mexanizmlar" mavzusida krossvord tuzing.
Individual ravishda: xabarlar yoki "Yovvoyi tabiatda leverage", "Bizning qo'llarimiz kuchi" taqdimotini tayyorlang.

- Dars yakunlandi! Xayr, sizga eng yaxshi tilaklar!

Blok nima ekanligini bilasizmi? Bu kanca bilan shunday dumaloq kontraseptsiya bo'lib, uning yordamida qurilish maydonchalarida ular yuklarni balandlikka ko'taradilar.

Tutqichga o'xshaydimi? Zo'rg'a. Biroq, blok ham oddiy mexanizmdir. Bundan tashqari, biz tutqichning muvozanat qonunining blokga qo'llanilishi haqida gapirishimiz mumkin. Bu qanday bo'lishi mumkin? Keling, buni aniqlaylik.

Muvozanat qonunining qo'llanilishi

Blok - bu simi, arqon yoki zanjir o'tkaziladigan yivli g'ildirakdan, shuningdek, g'ildirak o'qiga biriktirilgan ilgagi bo'lgan ushlagichdan iborat qurilma. Blok sobit yoki harakatlanuvchi bo'lishi mumkin. Ruxsat etilgan blokda qattiq o'q bor va u yuk ko'tarilgan yoki tushirilganda harakat qilmaydi. Ko'chmas blok kuchning yo'nalishini o'zgartirishga yordam beradi. Yuqorida osilgan bunday blokning ustiga arqonni tashlab, biz yukni yuqoriga ko'tarishimiz mumkin, o'zimiz esa pastda. Biroq, sobit blokdan foydalanish bizga kuchni oshirmaydi. Biz blokni qo'zg'almas tayanch - blokning o'qi atrofida aylanadigan tutqich sifatida tasavvur qilishimiz mumkin. Keyin blokning radiusi kuchlarning har ikki tomonida qo'llaniladigan elkalariga teng bo'ladi - bir tomondan yuk bilan arqonimizning tortish kuchi va boshqa tomondan yukning og'irligi. Yelkalar teng bo'ladi, mos ravishda kuchga ega bo'lmaydi.

Harakatlanuvchi blok bilan vaziyat boshqacha. Harakatlanuvchi blok xuddi arqon ustida yotgandek yuk bilan birga harakatlanadi. Bunday holda, har bir daqiqada tayanch nuqtasi bir tomondan blokning arqon bilan aloqa qilish nuqtasida bo'ladi, yuk o'qga biriktirilgan blokning markaziga tushadi va tortish kuchi blokning boshqa tomonida arqon bilan aloqa nuqtasida qo'llaniladi. Ya'ni, tana og'irligining elkasi blokning radiusi bo'ladi va bizning surish kuchining elkasi diametri bo'ladi. Diametri, siz bilganingizdek, radiusdan ikki baravar ko'p, mos ravishda qo'llar uzunligi ikki baravar farq qiladi va harakatlanuvchi blok yordamida olingan kuchning o'sishi ikkiga teng. Amalda, harakatlanuvchi blok bilan qo'zg'almas blokning kombinatsiyasi qo'llaniladi. Yuqorida o'rnatilgan ko'chmas blok kuchga ega bo'lmaydi, lekin u pastda turganda yukni ko'tarishga yordam beradi. Va harakatlanuvchi blok, yuk bilan birga harakatlanib, qo'llaniladigan kuchni ikki baravar oshiradi, katta yuklarni balandlikka ko'tarishga yordam beradi.

Mexanikaning oltin qoidasi

Savol tug'iladi: ishlatiladigan qurilmalar ishda foyda keltiradimi? Ish bosib o'tgan masofaning qo'llaniladigan kuchga ko'paytmasidir. Qo'l uzunligi bo'yicha ikki baravar farq qiladigan qo'llar bilan tutqichni ko'rib chiqing. Ushbu kaldıraç bizga ikki baravar ko'proq quvvat beradi, ammo ikki baravar ko'p leverage ikki baravar ko'proq masofani bosib o'tadi. Ya'ni, kuchga ega bo'lishiga qaramay, bajarilgan ish bir xil bo'ladi. Bu oddiy mexanizmlarni qo'llashda ishning tengligi: biz qancha marta kuchga ega bo'lamiz, qancha marta masofani yo'qotamiz. Bu qoida mexanikaning oltin qoidasi deb ataladi., va u mutlaqo barcha oddiy mexanizmlarga tegishli. Shuning uchun oddiy mexanizmlar insonning ishini osonlashtiradi, lekin uning bajargan ishni kamaytirmaydi. Ular shunchaki bir turdagi harakatlarni boshqasiga o'tkazishga yordam beradi, muayyan vaziyatda qulayroqdir.