Простые механизмы вокруг нас - спиши у антошки. Презентация по физике на тему: Рычаги в быту и живой природе (7 класс)

Рычаги в природе, технике и быту.

Дайте мне точку опоры, и я переверну земной шар!

Архимед.

Цели урока.

Образовательные.

1. Сформировать умения применять полученные знания для объяснения действий простых механизмов.

2. Углубить знания о применении рычагов в технике, быту и природе

3. Ввести понятие о блоке, его видах.

Развивающие.

1. Развитие познавательных интересов, коммуникативных качеств.

2. Развитие технического мышления.

3. Развитие умений и навыков самостоятельной работы.

Воспитательные.

1. Воспитывать ответственность, дисциплинированность, добросовестное отношение к выполняемой работе.

2. Прививать навыки сотрудничества, умения работать в коллективе.

Тип занятия :комбинированный (усвоение знаний на основе имеющихся )

Методы обучения : практические, наглядные, исследовательские, поисковые.

Межпредметные связи : математика, биология, техника.

Оснащение: презентация, ножницы, кусачки, клещи. Инструкции к практической работе.

Ход урока:

1. Орг. момент.(вступительное слово)

2 . Повторение изученного ранее. (ребусы)

3 . Изучение новой темы

Ученик 1. Рычаги в технике

Естественно, рычаги так же повсеместно распространены и в технике. Самый очевидный пример рычаг переключения коробки передач в автомобиле. Короткое плечо рычага та его часть, что вы видите в салоне.

Длинное плечо рычага скрыто под днищем автомобиля, и длиннее короткого примерно в два раза. Когда вы переставляете рычаг из одного положения в другое, длинное плечо в коробке передач переключает соответствующие механизмы.

Здесь так же очень наглядно можно увидеть, как длина плеча рычага, диапазон его хода и сила, необходимая для его сдвига, соотносятся друг с другом.

Например, в спортивных автомобилях, для более быстрого переключения передач, рычаг обычно устанавливают короткий, и диапазон его хода так же делают коротким.

Однако, в этом случае водителю необходимо прилагать больше усилий, чтобы переключить передачу. Напротив, в большегрузных автомобилях, где механизмы сами по себе тяжелее, рычаг делают длиннее, и диапазон его хода так же длиннее, чем в легковом автомобиле.

Таким образом, мы можем убедиться в том, что механизм рычага очень широко распространен как в природе, так и в нашем повседневном быту, и в различных механизмах.

Задача по слайду.

Ученик 2 . Рычаг в быту.

Рычаги так же распространены и в быту. Вам было бы гораздо сложнее открыть туго завинченный водопроводный кран, если бы у него не было ручки в 3-5 см, которая представляет собой маленький, но очень эффективный рычаг.

То же самое относится к гаечному ключу, которым вы откручиваете или закручиваете болт или гайку. Чем длиннее ключ, тем легче вам будет открутить эту гайку, или наоборот, тем туже вы сможете её затянуть.

При работе с особо крупными и тяжелыми болтами и гайками, например, при ремонте различных механизмов, автомобилей, станков, используют гаечные ключи с рукояткой до метра.

Другой яркий пример рычага в повседневной жизни самая обычная дверь. Попробуйте открыть дверь, толкая её возле крепления петель. Дверь будет поддаваться очень тяжело. Но чем дальше от дверных петель будет располагаться точка приложения усилия, тем легче вам будет открыть дверь.

Ученик 3 . Тело человека как рычаг

К примеру, скелет и опорно-двигательная система человека или любого животного состоит из десятков и сотен рычагов. Взглянем на локтевой сустав. Лучевая и плечевая кости соединятся вместе хрящом, к ним так же присоединяются мышцы бицепса и трицепса. Вот мы и получаем простейший механизм рычага.

Если вы держите в руке гантель весом в 3 кг, какое усилие при этом развивает ваша мышца? Место соединения кости и мышцы делит кость в соотношении 1 к 8, следовательно, мышца развивает усилие в 24 кг! Получается, мы сильнее самих себя. Но рычажная система нашего скелета не позволяет нам в полной мере использовать нашу силу.

Наглядный пример более удачного применения преимуществ рычага в скелетно-мышечной системе организма обратные задние колени у многих животных (все виды кошек, лошади, и т.д.).

Их кости длиннее наших, а особое устройство их задних ног позволяет им гораздо эффективнее использовать силу своих мышц. Да, несомненно, их мышцы гораздо сильнее чем у нас, но и вес их больше на порядок.

Средне -статистическая лошадь весит около 450 кг, и при этом может легко прыгнуть на высоту около двух метров. Нам же с вами, чтобы выполнить такой прыжок, надо быть мастерами спорта по прыжкам в высоту, хотя мы весим в 8-9 раз меньше, чем лошадь.

Раз уж мы вспомнили о прыжках в высоту, рассмотрим варианты применения рычага, которые придуман человеком. Прыжки в высоту с шестом очень наглядный пример.

Ученик 4 . Растения. Много рычагов можно указать в теле насекомых, птиц, в строении растений. Например, тычинки цветка шалфея представляют собой своеобразные рычаги. От оси тычинок отходят два плеча: длинное и короткое. На конце длинного изогнутого, как коромысло плеча, висит пыльцевой мешочек, а короткое плечо сплющено. Оно закрывает вход в глубину цветка, где находится нектар. Шмель, пытаясь дотянуться до нектара, обязательно задевает короткое плечо. При этом длинное плечо опускается, осыпая спинку шмеля пыльцой. А шмель летит дальше, касается рыльца пестика нового цветка и опыляет его.

Ученик 5. Вывод . Ещё до нашей эры люди начали применять рычаги в строительном деле, например, при постройке пирамид в Египте. Рычаг позволяет получить выигрыш в силе, однако, «даром» ли дается такой выигрыш? При пользовании рычагом более длинный его конец проходит больший путь. Таким образом, получив выигрыш в силе, мы получаем проигрыш в расстоянии. Это значит, поднимая маленькой силой груз большого веса, мы вынуждены совершать большее перемещение

4. Физпауза. Загадки.

Практическая работа .

Цель: проанализировать информацию о применении рычагов в быту.

Задание для группы 1.

Определить силу давления ножниц на лист бумаги, используя ножницы, динамометр. Инструкция по выполнению задания прилагается.

Заполнить таблицу.

Прикладываемая сила

F1,Н

Плечо l1, см

Плечо

l2, см

Сила давления ножниц,

F2, Н

Правило равновесия

F1 = l2

F2 l1

Момент сил

М 1= М2

Выигрыш в силе:

Вывод:

ИНСТРУКЦИЯ.

1. Возьмите ножницы.

2. С помощью линейки измерьте расстояние l1, см от центра ножниц (гвоздика) до центра колец ножниц. Результат запишите в таблицу.

3. Возьмите лист бумаги, сделайте надрез и с помощью линейки измерьте расстояние от центра ножниц (гвоздя) до листа бумаги (см. рисунок). Полученный результат l2, см запишите в таблицу.

4. Возьмите динамометр. Ножницы с листом бумаги привести в рабочее положение (см. рисунок), зацепите крючком динамометра за кольцо ножниц и тянуть, пока ножницы не разрежут лист бумаги. И в этот момент зафиксировать показания динамометра, F1 Данные записать в таблицу.

5. Используя формулу для правила равновесия рычага, вычислить силу давления ножниц F2на лист бумаги.

6. Проверить, соблюдется ли правило равновесия рычага и правило моментов Результаты занести в таблицу.

Практическая работа.

Цель: проанализировать информацию о применении рычагов в природе

Задание для группы 2.

Вычислить силу мышц своей руки при подъеме груза и его

фиксации. Инструкция по выполнению задания прилагается .

Заполнить таблицу.

Сила давления груза,

F 2, Н

Плечо l 2 , см

Плечо

l 1 , см

Сила мышц руки

F 1, Н

Правило равновесия

F 1 = l 2

F 2 l 1

Момент сил

М 1 = М 2

Выигрыш в силе:

Вывод:

ИНСТРУКЦИЯ.

1. Возьмите набор грузов в руку.

2. С помощью линейки измерьте расстояние l2, см от оси вращения руки (локтя) до места фиксации груза. Результат запишите в таблицу.

3. Вычислите силу давления груза F2, зная, что в наборе 3 груза, а сила давления одного груза 1 Н. Данные запишите в таблицу.

4. С помощью линейки измерьте расстояние l1, см от оси вращения руки (локтя) до мышцы руки, см. рисунок. Результат запишите в таблицу.

5. Используя формулу для правила равновесия рычага, вычислить силу мышц руки F1 при подъеме груза.

6. Проверить, соблюдется ли правило равновесия рычага и правило моментов. Результаты занести в таблицу.

7. Определить выигрыш в силе.

8. Сделайте вывод, используя данные п.6 и п.7.

5. Рефлексия. Нарисуйте на полях смайлик, улыбающийся, если урок понравился, серьезный, если осталось что то непонятным и унылый, если не понравилось на уроке.

6. Итоги урока: выставление оценок.

7. Домашнее задание.

Методическая разработка урока «Рычаги в технике, природе, быту»

Опыт есть истинный учитель.

Леонардо да Винчи.

Цель урока : расширить знания учащихся о рычагах,познакомить с практическим использованием в жизни рычагов.

Оборудование урока : рисунки к опросу, карточки с заданиями, магниты на доску, сопроводительная презентация к уроку; динамометр, ножницы, листы бумаги со смайликами, линейка к практической работе

Планируемый результат:

учащиеся расширяют свои знания о рычагах и их использовании.

Личностные результаты :

Развитие опыта публичного выступления, умения делать выводы.

Метапредметные результаты :

Умение работать самостоятельно и в группе, закрепление понятия простой механизм, развитие навыка аналитической деятельности.

Предметные результаты :

Знание условия равновесия рычага и его применение на практике, умение различать виды рычагов.

Оформление доски : дата урока, эпиграф, на крайней левой доске магнитики и распечатанные рисунки, домашнее задание (тему вписываю позже).

Ход урока:

    Мотивация к учебной деятельности. Постановка учебной задачи .

Дети занимают свои места, звенит звонок, у входной двери стоит коробка, мешающая проходить.

Здравствуйте, ребята! Я рада вас видеть! Давайте начнем наш урок. Но у нас какой-то беспорядок. Коробка у двери. Давайте-ка уберем!

Руку поднимает ученик, готовый прийти на помощь, пытается сдвинуть коробку, ничего не получается, тяжелая. Просится второй ученик помочь. Но он уже берет палку, которая стояла в уголке, и пользуясь ею, как рычагом, приподнимает коробку и сталкивает её в сторонку, с важным видом всем ученикам заявляя:

Вот так, физику учить надо! - и поднимает указательный палец вверх.

Дети садятся на места.

Спасибо, мальчики, выручили. (Обращаюсь к классу) А что же за знания нужны были нам сегодня, чтобы справиться с коробкой?

Ответы детей, среди которых конечно же звучат «Тема «Рычаг ».

Правильно. А на сегодняшнем уроке мы расширим ваши знания о рычагах и научимся видеть их в разных областях нашей жизни. Запишем в тетради число и тему урока «Рычаги в технике, быту и природе».

2) Актуализация знаний.

Только чтобы сделать ваши знания глубже, надо вспомнить, что мы изучали ранее.Идет фронтальный опрос. ?????

- Что такое рычаг?

Укажите виды рычагов? (1,2,3 рода)

На крайней левой доске белые листы, закрепленные магнитами, висят под схемой, надо правильно распределить изображенные на рисунках примеры рычагов к какому роду они относятся.

Распределите примеры, которые имеются, в схему:

Рычаги

1 рода 2 рода 3 рода

Вызываю ребенка, который магнитиками крепит рисунки.

Что называют плечом рычага? (Показать точки опоры и плечи)(эти же рисунки включаю через проектор и на крупных рисунках ученик указкой показывает плечи и точку опоры)

Для чего используют рычаги? – (для получения выигрыша в силе)

ОСНОВНОЙ ВОПРОС УРОКА:

(гипотеза)

Закрепляется или пишется на доске.

Учащиеся выражают свое мнение (да,

нет, сомневаюсь). Однозначного ответа нет.

Оцениваем отвечающих по домашнему заданию. Переходим к следующему этапу урока.

    Изучение нового материала.

Давайте посмотрим, где же встречаются рычаги у нас в жизни. Результатом нашей работы должен стать кластер, где вы запишите основные моменты урока.

Работаем в группах. Каждая группа получает задание, время на его выполнение, по истечении которого мы выслушаем отчёт каждой группы.

Задания группам выдаю на распечатанных листочках.

1) рычаги в быту.

Рычаги в быту

Рычаги широко распространены в быту. Вам было бы гораздо сложнее открыть туго завинченный водопроводный кран, если бы у него не было ручки в 3-5 см, которая представляет собой маленький, но очень эффективный рычаг. То же самое относится к гаечному ключу, которым вы откручиваете или закручиваете болт или гайку. Чем длиннее ключ, тем легче вам будет открутить эту гайку, или наоборот, тем туже вы сможете её затянуть. При работе с особо крупными и тяжелыми болтами и гайками, например при ремонте различных механизмов, автомобилей, станков, используют гаечные ключи с рукояткой до метра.

Другой яркий пример рычага в повседневной жизни – самая обычная дверь. Попробуйте открыть дверь, толкая её возле крепления петель. Дверь будет поддаваться очень тяжело. Но чем дальше от дверных петель будет располагаться точка приложения усилия, тем легче вам будет открыть дверь.

Примером рычага, дающего выигрыш в силе, могут служить ножницы для резки бумаги ь дверь.

Ручка швейной машины, клавиши пианино - все это примеры рычагов.

Задания к тексту « Рычаги в быту»

1. Прочитайте текст.

3. Ответьте на вопрос: для чего используют рычаги в быту?

4. Сделайте выводы. (регламент 1 минута)

    Рычаги в технике

Естественно, рычаги так же повсеместно распространены и в технике. Самый очевидный пример – рычаг переключения коробки передач в автомобиле. Короткое плечо рычага – та его часть, что вы видите в салоне. Длинное плечо рычага скрыто под днищем автомобиля, и длиннее короткого примерно в два раза. Когда вы переставляете рычаг из одного положения в другое, длинное плечо в коробке передач переключает соответствующие механизмы. Здесь так же очень наглядно можно увидеть, как длина плеча рычага, диапазон его хода и сила, необходимая для его сдвига, соотносятся друг с другом.

Рычаги можно встретить на стройке: экскаватор, подъемный кран, тачка, лом.

Примером рычага, дающего выигрыш в силе, могут служить кусачки, ножницы для резки металла, лопата.

Рычаги различного вида имеются у многих машин: педали или ручной тормоз велосипеда - все это примеры рычагов. Весы - тоже пример рычага.

Примером рычага, дающего проигрыш в силе, является весло. Это необходимо для получения выигрыша в расстоянии. Чем длиннее часть весла опускаемого в воду, тем больше его радиус вращения и скорость движения.

Таким образом, мы можем убедиться в том, что механизм рычага очень широко распространен и в различных механизмах.

Задания к тексту « Рычаги в технике »

1. Прочитайте текст.

2. Составьте небольшой рассказ по данному тексту.

3. Ответьте на вопрос: для чего используют рычаги в технике?

    рычаги в природе

Простые механизмы в живой природе

В скелете животных все кости, имеющие некото­рую свободу движения, являются рычагами , например, у кошек рычагами яв­ляются подвижные когти; у многих рыб - шипы спинного плав­ника; у членистоногих - большинство сегментов их наружного скелета; у двустворчатых моллюсков - створки раковины.

Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выиг­рыш в скорости при проигрыше в силе. Это важно для приспосабливаемости и выживания. Например, длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу; короткие лапы кро­та рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости; длинные челюсти борзой позволяют быстро схватить добычу на бегу, а короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат (жевательная мышца прикреплена очень близко к клыкам, и сила мышц передается на клыки почти без ослаб­ления).

В растениях рычажные элементы встречаются реже, что объясняется малой по­движностью растительного организма. Типичный ры­чаг - ствол дерева и состав­ляющий его продолжение главный корень. Глубоко уходящий в землю корень сосны или дуба оказывает огромное сопротивление опрокидыванию (велико плечо сопротивления), поэтому сосны и дубы почти никогда не выворачиваются с корнем. Наоборот, ели, имеющие чисто по­верхностную корневую систему, опрокидываются очень легко.

В природе распространены гибкие органы, которые могут в широких пределах менять свою кривизну (позвоночник, хвост, пальцы, тело змей и многих рыб). Их гибкость обусловлена или сочетанием большого числа коротких рычагов с системой тяг, или сочетанием элементов, сравнительно негибких, с промежуточными элементами, легко поддающимися деформации (хобот слона, тело гусеницы и др.). Управление изгибанием во втором случае достигается системой продольных или косо расположенных тяг.

Р

О

Задания к тексту «Простые механизмы в живой природе»

1. Прочитайте текст.

2. Составьте небольшой рассказ по данному тексту.

3. Ответьте на вопрос: почему некоторые рычаги в организмах животных устроены так, что они дают проигрыш в силе?

4. Сделайте выводы. .(регламент 1 минута)

Физпауза. А теперь мы с вами выполним не совсем обычное задание: встаньте, пожалуйста, у своих мест, положите свой учебник на ладонь и постарайтесь выполнить упражнения, не уронив его, а заодно задумайтесь об устройстве своего тела.

(упражнения: сгибание-разгибание рук в локтевом суставе, плечевом суставе, вставание на носки, наклон головы вперед-назад с одновременным удержанием учебника на ладони, проговаривание хором слова "рычаг".)

Что вы почувствовали? Вы почувствовали напряжение в мышцах? Спасибо, ребята, садитесь.

Что же вы обнаружили в своем теле, выполняя упражнения? Перечислите рычажные элементы в теле человека (кости рук, ног, пальцев, свод стопы, череп, нижняя челюсть).

    рычаги в теле человека

Простые механизмы в теле человека

Движение играет огромную роль в жизни всех живых существ, В том числе и человека. Активные перемещения в пространство является основным отличием животных от растений. Движение и его скорость служат одними из главных приспособительных реакций животного к окружающей среде, что осуществляется двигательным аппаратом.

Двигательный аппарат человека состоит из костей, соединений между ними и мышц. Движения происходят в местах соединения костей. Мышечная ткань, основным свойством которой является способность сокращаться, приводит в движение костные рычаги . Кости и их соединения относятся к пассивной части двигательного аппарата, а мышцы – к его активной части.

Мышцы, действуя на кости, вращают их вокруг осей суставов. Такая система представляет собой особый рычаг .

В скелете человека все кости, имеющие некото­рую свободу движения, являются рычагами , например, кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опо­ры - первый позвонок), фаланги пальцев.

В двигательном аппарате человека мышцы проигрывают в силе, но выигрывают в расстоянии. Это создает значительные нагрузки на костно-мышечный аппарат, которые могут в несколько раз превышать перемещаемый или поднимаемый груз. Оказывается, рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выиг­рыш в скорости при потере в силе .

Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета нахо­дится в тесной зависимости от выполняемых данным органом жизненных функций. Зато очень важно то, что, проигрывая в силе, мы выигрываем в других отношениях. Небольшое сокращение длины мышцы позволяет в данном случае осуществить значительное перемещение ладони с грузом (мы можем поднять груз даже к плечу). Кроме того, мы выигрываем в скорости перемещения. Мышцы не могут очень быстро сокращаться; к счастью, при таком рычаге этого не требуется: скорость перемещения ладони с грузом оказывается в 10 раз больше скорости сокращения мышцы. Другими словами, проигрывая в 10 раз силе, мы во столько же раз выигрываем в длине и скорости перемещения груза.

Ребята, а хотите узнать, какую мускульную силу развивали ваши бицепсы при удержании учебника на ладони? Вы узнали, что кости рук являются рычагами. Как же можно решить эту задачу? Какое же правило нам понадобиться?

Действительно, мы перемещаемся примерно в 8-10 раз быстрее, чем сокращаются наши мышцы. Это очень важно в жизни и человека, и животных.

Задания к тексту «Простые механизмы в теле человека»

1. Прочитайте текст.

2. Составьте небольшой рассказ по данному тексту.

3. По рис. согнутой в локте руки определите, какой проигрыш в силе дает такой рычаг? каков будет выигрыш в расстоянии?

4. Сделайте выводы. .(регламент 1 минута)

Решаем задачу, оформляем у доски и в тетради.

5) Практическая работа.

Давайте выполним практическую работу, поработаем с самым известным вам инструментом-ножницами.

Практическая работа .

Цель: проанализировать информацию о применении рычагов в быту.

Определить силу давления ножниц на лист бумаги, используя ножницы, динамометр.

Заполнить таблицу.

Выигрыш в силе:

ИНСТРУКЦИЯ.

1. Возьмите ножницы.

2. С помощью линейки измерьте расстояние l1, см от центра ножниц (гвоздика) до центра колец ножниц. Результат запишите в таблицу.

3. Возьмите лист бумаги, сделайте надрез и с помощью линейки измерьте расстояние от центра ножниц (гвоздя) до листа бумаги (см. рисунок). Полученный результат l2, см запишите в таблицу.

4. Возьмите динамометр. Ножницы с листом бумаги привести в рабочее положение (см. рисунок), зацепите крючком динамометра за кольцо ножниц и тянуть, пока ножницы не разрежут лист бумаги. И в этот момент зафиксировать показания динамометра, F1 Данные записать в таблицу.

5. Используя формулу для правила равновесия рычага, вычислить силу давления ножниц F2на лист бумаги.

6. Проверить, соблюдется ли правило равновесия рычага и правило моментов. Результаты занести в таблицу.

7. Определить выигрыш в силе.

8. Сделайте вывод, используя данные п.6 и п.7. .(регламент 1 минута)

5) Отчёты детей.

6) Закрепление .

А) Включаю видеоролик «Главная дорога».

Какой простой механизм используется в ролике?

Ответы детей.

Б) -Возьмите зубочистку. Разломите её пополам. А потом каждую половину пополам. Почему второй раз было сложнее?

Ответы детей.

В)- Какой механизм использовался в каждой задаче?

    Почему дверную ручку прикрепляют не к середине двери, а краю, притом наиболее удаленному от оси вращения двери? Какой механизм используют?

    Почему для резки бумаги и ткани применяют ножницы с короткими ручками и длинными лезвиями, а для резки листового металла – с длинными ручками и короткими лезвиями?

7) Контроль .

На партах стоит один рейбук, один из учеников, сидящих за партой, отвечает на вопросы теста, другой получит карточку.

Тест по рейбукам.

Вариант1.

    Механизмами называются приспособления, служащие

а) для преобразования движения;

б) создания силы;

в) преобразования силы;

г) проведения опытов.

2. На рычаг действует сила 3 Н. Чему равен момент этой силы, если плечо силы 15 см?

3. Что называют плечом рычага?

а) перпендикуляр;

б) отрезок;

г) кратчайшее расстояние между точкой опоры и прямой, вдоль которой действует сила

4. Примером рычага в быту является:

А) дверь, б) экскаватор, в)гаечный ключ

Вариант 2.

    Простые механизмы применяют для того, чтобы:

а) проводить измерения физических величин;

б) увеличить расстояние, пройденное телом;

в) проводить физические опыты;

г) увеличить силу, действующую на тело.

2. На рычаг действует сила 0,5 кН. Чему равен момент этой силы, если плечо силы 2 м?

3. Что называют рычагом?

а) сложный механизм;

б) мягкое тело;

в) твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры;

г) твердое тело, которое не может вращаться вокруг неподвижной опоры;

4) примером рычага в технике является: а) гаечный ключ, б) рука человека, в) карандаш.

Проверочная карточка .

    Отгадайте ребус.

    Отгадайте загадки:

А) Три братца пошли в воду купаться,

Два купаются, а один на берегу валяется.

Б) Я –садовый инвентарь,

На селе знакома встарь.

Дедушка меня берет

И копает огород.

    Что общего между хвостом кенгуру во время прыжка и шестом для равновесия у канатоходца?

8) Домашнее задание . На доске записано: §60, упр.32(1,3), и творческое задание: составьте задачу по теме сегодняшнего урока.

9) Рефлексия. Карточка "Рефлексия"

Анкета

Ф.И._________________

Сегодня на уроке я:

А) выполнил правильно задания теста или карточки;

В) сумел решить практическую задачу по определению массы линейки.

2) Насколько самостоятельны Вы были на уроке?

А) нуждался в разъяснении учителя;

Б) нуждался в помощи соседа по парте;

В) все выполнял сам.

3) После сегодняшнего урока я:

А) смогу выполнить домашнее задание;

Б) смогу применять правило равновесия рычага в различных жизненных ситуациях;

В) лучше понял правило равновесия рычага.

4) Свою работу на уроке Вы бы оценили на:

Вот и подходит к концу наш урок, ребята. Каждый сегодня узнал для себя что-то новое про рычаги.

«Науку все глубже постигнуть стремись,
Познанием вечного жаждой томись.
Лишь первых познаний блеснет тебе свет,
Узнаешь: предела для знания нет»

Фирдоуси (Персидский и таджикский поэт, 940- 1030 гг.)

"Я Землю бы мог повернуть рычагом, лишь дайте мне точку опоры”

Архимед


Рычаг - один из наиболее распространенных и простых типов механизмов в мире, присутствующий как в природе, так и в созданном человеком мире. Рычагом называют твердое тело, которое может вращаться вокруг некоторой оси. Рычаг - это необязательно длинный и тонкий предмет.

Тело человека как рычаг

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами, например, у человека – кости конечностей, нижняя челюсть, череп, фаланги пальцев.

Взглянем на локтевой сустав. Лучевая и плечевая кости соединятся вместе хрящом, к ним так же присоединяются мышцы бицепса и трицепса. Вот мы и получаем простейший механизм рычага.

Если вы держите в руке гантель весом в 3 кг, какое усилие при этом развивает ваша мышца? Место соединения кости и мышцы делит кость в соотношении 1 к 8, следовательно, мышца развивает усилие в 24 кг! Получается, мы сильнее самих себя. Но рычажная система нашего скелета не позволяет нам в полной мере использовать нашу силу.

Наглядный пример более удачного применения преимуществ рычага в скелетно-мышечной системе организма обратные задние колени у многих животных (все виды кошек, лошади, и т.д.).

Их кости длиннее наших, а особое устройство их задних ног позволяет им гораздо эффективнее использовать силу своих мышц. Да, несомненно, их мышцы гораздо сильнее чем у нас, но и вес их больше на порядок.

Средне-статистическая лошадь весит около 450 кг, и при этом может легко прыгнуть на высоту около двух метров. Нам же с вами, чтобы выполнить такой прыжок, надо быть мастерами спорта по прыжкам в высоту, хотя мы весим в 8-9 раз меньше, чем лошадь.

Раз уж мы вспомнили о прыжках в высоту, рассмотрим варианты применения рычага, которые придуман человеком. Прыжки в высоту с шестом очень наглядный пример.

При помощи рычага длинной около трех метров (длинна шеста для прыжков в высоту около пяти метров, следовательно, длинное плечо рычага, начинающееся в месте перегиба шеста в момент прыжка, составляет около трех метров) и правильного приложения усилия, спортсмен взлетает на головокружительную высоту до шести метров.

Возьмите ручку, пишите что-нибудь или рисуйте и наблюдайте за ручкой и движением пальцев. Скоро вы обнаружите, что ручка – это рычаг. Найдите точку опоры, оцените плечи и убедитесь, что и в этом случае вы проигрываете в силе, но выигрываете в скорости и расстоянии. Собственно при письме сила трения грифеля о бумагу невелика, так что мышцы пальцев не слишком напрягаются. Но есть такие виды работ, когда пальцы должны работать во всю, преодолевая значительные силы, и при этом совершать движения исключительной точности: пальцы хирурга, музыканта.

Рычаг в быту

Рычаги так же распространены и в быту. Вам было бы гораздо сложнее открыть туго завинченный водопроводный кран, если бы у него не было ручки в 4-6 см, которая представляет собой маленький, но очень эффективный рычаг.

То же самое относится к гаечному ключу, которым вы откручиваете или закручиваете болт или гайку. Чем длиннее ключ, тем легче вам будет открутить эту гайку, или наоборот, тем туже вы сможете её затянуть.

При работе с особо крупными и тяжелыми болтами и гайками, например при ремонте различных механизмов, автомобилей, станков, используют гаечные ключи с рукояткой до метра.

Другой яркий пример рычага в повседневной жизни самая обычная дверь. Попробуйте открыть дверь, толкая её возле крепления петель. Дверь будет поддаваться очень тяжело. Но чем дальше от дверных петель будет располагаться точка приложения усилия, тем легче вам будет открыть дверь.

В растениях рычажные элементы встречаются реже, что объясняется малой подвижностью растительного организма. Типичный рычаг – ствол дерева и корни. Глубоко уходящий в землю корень сосны или дуба оказывают огромное сопротивление, поэтому сосны и дубы почти никогда не выворачиваются с корнем. Наоборот, ели, имеющие часто поверхностную корневую систему, опрокидываются очень легко.

«Колющие орудия» многих животных и растений – когти, рога, зубы и колючки – по форме напоминают клин (видоизменённая наклонная плоскость); клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб. Многие из этих клиньев имеют очень гладкие твёрдые поверхности, чем и достигается их большая острота.

Рычаги в технике

Естественно, рычаги так же повсеместно распространены и в технике.

Простой механизм "рычаг" имеет две разновидности: блок и ворот .


При помощи рычага можно маленькой силой уравновесить большую силу. Рассмотрим, например, подъем ведра из колодца. Рычагом является колодезный ворот - бревно с прикрепленной к нему изогнутой ручкой, или колесом.

Ось вращения ворота проходит сквозь бревно. Меньшей силой служит сила руки человека, а большей силой - сила, с которой ведро и свисающая часть цепи тянет вниз

Еще до нашей Эры люди начали применять рычаги в строительном деле. Например, на рисунке вы видите использование рычага при постройке здания. О том, что рычаги, блоки и прессы позволяют получить выигрыш в силе, мы уже знаем. Однако "даром" ли дается такой выигрыш?

При пользовании рычагом более длинный его конец проходит больший путь. Таким образом, получив выигрыш в силе, мы получаем проигрыш в расстоянии. Это значит, что, поднимая маленькой силой груз большого веса, мы вынуждены совершать большое перемещение.

Самый очевидный пример рычаг переключения коробки передач в автомобиле. Короткое плечо рычага та его часть, что вы видите в салоне.

Длинное плечо рычага скрыто под днищем автомобиля, и длиннее короткого примерно в два раза. Когда вы переставляете рычаг из одного положения в другое, длинное плечо в коробке передач переключает соответствующие механизмы.

Например, в спортивных автомобилях, для более быстрого переключения передач, рычаг обычно устанавливают короткий, и диапазон его хода так же делают коротким.

Однако, в этом случае водителю необходимо прилагать больше усилий, чтобы переключить передачу. Напротив, в большегрузных автомобилях, где механизмы сами по себе тяжелее, рычаг делают длиннее, и диапазон его хода так же длиннее, чем в легковом автомобиле.

Простой механизм «наклонная плоскость» и её две разновидности – клин и винт

Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень без их непосредственного поднятия.Если нужно поднять груз на высоту, всегда легче воспользоваться пологим подъемом, чем крутым. Причем, чем положе уклон, тем легче выполнить эту работу.

Тело на наклонной плоскости удерживается силой, которая... по величине во столько раз меньше веса этого тела, во сколько раз длина наклонной плоскости больше ее высоты.


Клин, вбиваемый в полено, действует на него сверху вниз. При этом он раздвигает образующиеся половинки влево и вправо. То есть клин изменяет направление действия силы.

Таким образом, мы можем убедиться в том, что механизм рычага очень широко распространен как в природе, так и в нашем повседневном быту, и в различных механизмах.

Кроме того, сила, с которой он раздвигает половинки бревна, гораздо больше силы, с которой молот воздействует на клин. Следовательно, клин изменяет и числовое значение приложенной силы.

Деревообрабатывающие и садовые инструменты представляли клин – это струг, тесла, скобели, лопата, мотыга. Землю обрабатывали сохой, бороной. Убирали урожай с помощью граблей, кос, серпов.

Винт – это вид наклонной плоскости. С его помощью можно получить значительный выигрыш в силе.


Поворачивая гайку, надетую на болт, мы поднимаем её по наклонной плоскости и выигрываем в силе.

Поворачивая рукоятку штопора по часовой стрелке, мы вызываем продвижение винта штопора вниз. Происходит преобразование движения: вращательное движение штопора приводит к его поступательному движению.

На вопрос Рычаги в технике,быту и природе.Приведите несколько примеров. заданный автором МаШеНьКа лучший ответ это







механизмами, как:
наклонная плоскость,
с помощью блоков,
используют также клин, винт.






Примеры:

В быту: ножницы, кусачки.
В природе: в самом человеке.

Ответ от хлебосольство [новичек]
I don"t know


Ответ от Ўрий Короп [новичек]
Рычаги в технике, быту и природе.
РЫЧАГ, простейший механизм, позволяющий меньшей силой уравновесить большую;
представляет собой твёрдое тело, вращающееся вокруг неподвижной опоры.
Рычаг используется для получения большего усилия на коротком плече с помощью
меньшего усилия на длинном плече (или для получения большего перемещения на
длинном плече с помощью меньшего перемещения на коротком плече) . Сделав плечо
рычага достаточно длинным, теоретически, можно развить любое усилие.
Во многих случаях в повседневной жизни мы пользуемся такими простейшими
механизмами, как:
наклонная плоскость,
с помощью блоков,
используют также клин, винт.
Такие инструменты, как мотыга или весло, применялись, чтобы уменьшить силу,
которую необходимо было прикладывать человеку. Безмен, позволивший изменять
плечо приложения силы, что сделало использование весов более удобным. Пример
составного рычага, используемого в повседневной жизни, можно найди в щипчиках
для ногтей. Подъемные краны, двигатели, плоскогубцы, ножницы, а также тысячи
других механизмов и инструментов используют рычаги в своей конструкции.
Примеры:
В технике: пианино, пишущая машинка.
В быту: ножницы, кусачки.
В природе: в самом человеке.


Ответ от Вровень [активный]
к примеру качели или рычаг управления ножницы наши руки тоже являются рычагами и так же наши ноги точнее наше все тело как рычаг у птиц или млекопитающих ну или парнокопытных семейства кошачьих семейства собачьих у всех всех


Ответ от хворост [новичек]
Примером простейших рычагов могут служить ножницы, кусачки, ножницы для резки металла, плоскогубцы, долото, стамеска, лом, применение столярного молотка (имеет раздвоенный задок) , для выдёргивания гвоздей.
Рычаги различного вида имеются у многих машин: ручка швейной машины, педали или ручной тормоз велосипеда, клавиши пианино - все это примеры рычагов. Подъемный кран, экскаватор, тачка, катапульта, ворот колодца и многие другие приспособления используют правило рычага.
Весы - тоже пример рычага.

  1. 1. Рычаги в технике, быту и природе. С незапамятных времен людииспользуют для совершениямеханической работы различныеприспособления. С помощью рычагов3тыс. лет назад при строительствепирамиды Хеопса в Древнем Египтепередвигали и поднимали плитымассой 2.5 тонн на высоту до 147метров. Простыми механизмами называют приспособления, служащие для преобразования силы. К простым механизмам относятся:рычаг и его разновидности- блок, ворот; наклонная плоскость и ееразновидности-клин, винт. В большинстве случаев простыемеханизмы применяют для того чтобыполучить выигрыш в силе,т. е.увеличить силу действующую на тело,в несколько раз.
  2. 2. Блок – одна изразновидностейрычага. В бытуприменяется какнеподвижныйблок, которыйизменяетнаправлениесилы, напримердля поднятиятяжестей навысоту; так иподвижный блок,для получениявыигрыша в силе.
  3. 3. Рычаг Рычаг представляет собой твердоетело, которое может вращаться вокругнеподвижной опоры. Кратчайшее расстояние между точкойопоры и прямой, вдоль которойдействует на рычаг сила, называетсяплечом силы. Рычаг находится в равновесии тогда,когда силы, действующие на нег,обратно пропорциональны плечам этихсил. Правило рычага было установленоАрхимедом около 287-212 г.г. до н. э. Из этого правила следует, чтоменьшей силой можноуравновешивать при помощи рычагабольшую силу. При этом плечоменьшей силы должно быть длиннееплеча большей силы.
  4. 4. Рычаг в технике, природе, быту Правило рычага лежит в основедействия различного родаустройств и инструментов,применяемых в технике и бытутам где требуется выигрыш всиле или пути. Примером могутслужить ножницы, кусачки,ножницы для резки металла.Рычаги различного вида имеютсяу многих машин: ручка швейноймашины, педали или ручнойтормоз велосипеда, клавишипианино - все это примерырычагов. Весы - тоже примеррычага. Рычаги встречаются также вразных частях тела животных ичеловека. Это конечности,челюсти. Много рычагов можноуказать в теле насекомых, птиц, встроении растений.
  5. 5. Историческая справка Великий математик, механик иинженер древности Архимед родилсяв 287 г. до н. э. (предположительно) вСиракузах– богатомторговом городе Сицилии. Отцом егобыл астроном Фидий, который привилсыну с детства любовь к математике,механике и астрономии. Уже прижизни Архимеда вокруг его именисоздавались легенды, поводом длякоторых служили его поразительныеизобретения, производившиеошеломляющее действие насовременников. Известен рассказ отом, как Архимед сумел определить,сделана ли корона царя Нерон изчистого золота или ювелир подмешалтуда значительное количествосеребра. Удельный вес золота былизвестен, но трудность состояла в том,чтобы точно определить объёмкороны: ведь она имела неправильнуюформу! Архимед всё времяразмышлял над этой задачей. Как-тоон принимал ванну, и тут ему пришлав голову блестящая идея: погружаякорону в воду, можно определить еёобъём, измерив объём вытесненнойею воды.
  6. 6. Легенда. Другая легенда рассказывает, чтопостроенный Гипероном в подарокегипетскому царю Птолемеюроскошный корабль «Сирокосия»никак не удавалось спустить на воду.Архимед соорудил систему блоков(полиспаст), с помощью которой онсмог проделать эту работу однимдвижением руки. Этот случай илиразмышления Архимеда надпринципом рычага послужилиповодом его крылатых слов: «Дайтемне точку опоры, и я сдвинуЗемлю».Архимед прославился идругими механическимиконструкциями. Изобретённый имбесконечный, или архимедов, винтдля вычёрпывания воды до сих порприменяется в Египте. Архимедпостроил планетарий, или «небеснуюсферу», при движении которой можнобыло наблюдать движение пятипланет, восход Солнца и Луны, фазы изатмения Луны, исчезновение обоихтел за линией горизонта. ИдеиАрхимеда почти на два тысячелетияопередили своё время.
  7. 7. Момент силы. Произведение модуля силы,вращающей тело, на ее плечоназывается моментом силы. M=F*l Единицей измерения момента силыявляется 1 ньютон*метр. Отсюда можно сформулироватьеще одно правило равновесия рычага: рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки. Это правило называют правиломмоментов. Момент силы характеризуетдействие силы и показывает, что онозависит одновременно и от модулясилы, и от ее плеча. Действительно,дверь тем легче повернуть, чемдальше от оси вращения приложенадействующая на нее сила; ведро темлегче поднять из колодца, чем длиннееручка ворота и т. д.
  8. 8. Момент силыГруз легче нести, когда момент силы наименьший, то есть, при одинаковомгрузе, имея меньшее плечо, момент силы будет меньшим. Первомумальчику легче нести груз.1 2
  9. 9. Рычажные весыНа принциперычага основанодействие рычаж-ных весов:а)автомобильных,б)учебных,в)медицинских,г)магазинных.абв г
  10. 10. Правило рычага в бытуНожницы-это рычаг, осьвращения которого проходитчерез винт, соединяющийобе половины ножниц.Действующей силой F1 являетсямускульная сила руки человека,сжимающего ножницы. Противо-действующей силой F2 – силасопротивления материала, кото-рый режут ножницы.В зависимости от назначенияножниц их устройство бываетразличным: а) для резкиматериала ручки короче лезвий,б) для резки металла, ручкидлиннее лезвий, т. к.сопротивление металла больше,в) у кусачек еще больше разницамежду длиной ручек и режущейчастью, предназначенных дляперекусывания проволоки.абв
  11. 11. Выигрыш в силеИспользуя правило рычага,рабочий перевозит по весубольший груз на тележке,чем он нес бы его в руках.
  12. 12. Рычаги в природеа бРычаги встречаются в разных частях тела животных и человека:а) согнутая в локте под прямым углом рука человека держит мяч, вданном случае мускульная сила равна весу мяча, локоть – опора,лучевая кость – плечо рычага; б) человек давит ногой на педаль,в зависимости от расположения стопы на педали, т.е. точки опорыможно давить на педаль с разной силой.