Важелі в природі, техніці та побуті.

Дайте мені точку опори, і я переверну земну кулю!

Архімед.

Цілі уроку.

Освітні.

1. Сформувати вміння застосовувати отримані знання пояснення дій простих механізмів.

2. Поглибити знання про застосування важелів у техніці, побуті та природі

3. Ввести поняття про блок, його види.

Розвиваючі.

1. Розвиток пізнавальних інтересів, комунікативних аспектів.

2. Розвиток технічного мышления.

3. Розвиток умінь та навичок самостійної роботи.

Виховні.

1. Виховувати відповідальність, дисциплінованість, сумлінне ставлення до виконуваної роботи.

2. Щеплювати навички співробітництва, вміння працювати у колективі.

Тип заняття :комбінований (засвоєння знань на основі наявних)

Методи навчання : практичні, наочні, дослідні, пошукові.

Міжпредметні зв'язки : математика, біологія, техніка.

Оснащення: презентація, ножиці, кусачки, кліщі. Інструкції до практичної роботи.

Хід уроку:

1. Орг. момент. (Вступне слово)

2 . Повторення вивченого раніше. (Ребуси)

3 . Вивчення нової теми

Учень 1. Важелі в техніці

Звичайно, важелі так само повсюдно поширені і в техніці. Найбільш очевидний приклад – важіль перемикання коробки передач в автомобілі. Коротке плече важеля та його частина, що ви бачите у салоні.

Довге плече важеля приховано під дном автомобіля, і довше короткого приблизно вдвічі. Коли ви переставляєте важіль з одного положення в інше, довге плече в коробці перемикає відповідні механізми.

Тут так само наочно можна побачити, як довжина плеча важеля, діапазон його ходу і сила, необхідна для його зсуву, співвідносяться один з одним.

Наприклад, у спортивних автомобілях, для швидше перемикання передач, важіль зазвичай встановлюють короткий, і діапазон його ходу так само роблять коротким.

Однак у цьому випадку водієві необхідно докладати більше зусиль, щоб переключити передачу. Навпаки, у великовантажних автомобілях, де механізми самі по собі важчі, важіль роблять довшими, і діапазон його ходу так само довшим, ніж у легковому автомобілі.

Таким чином, ми можемо переконатися в тому, що механізм важеля дуже поширений як у природі, так і в нашому повсякденному побуті, і в різних механізмах.

Завдання зі слайду.

Учень 2 . Важіль у побуті.

Важелі так само поширені і в побуті. Вам було б набагато складніше відкрити туго загвинчений водопровідний кранякщо б у нього не було ручки в 3-5 см, яка є маленьким, але дуже ефективним важелем.

Те саме стосується гайкового ключа, яким ви відкручуєте або закручуєте болт або гайку. Чим довше ключ, тим легше вам буде відкрутити цю гайку, або навпаки, тим тугіше ви зможете її затягнути.

При роботі з особливо великими та важкими болтами та гайками, наприклад, при ремонті різних механізмів, автомобілів, верстатів використовують гайкові ключі з рукояткою до метра.

Інший яскравий приклад важеля в повсякденному життізвичайнісінькі двері. Спробуйте відчинити двері, штовхаючи її біля кріплення петель. Двері будуть піддаватися дуже важко. Але що далі від дверних петель розташовуватиметься точка докладання зусилля, то легше вам буде відчинити двері.

Учень 3 . Тіло людини як важіль

Наприклад, скелет і опорно-рухова система людини чи будь-якої тварини складається з десятків і сотень важелів. Погляньмо на ліктьовий суглоб. Променева і плечова кістки з'єднаються разом хрящем, до них приєднуються м'язи біцепса і трицепса. Ось ми і отримуємо найпростіший механізм важеля.

Якщо ви тримаєте в руці гантель вагою 3 кг, яке зусилля при цьому розвиває ваш м'яз? Місце з'єднання кістки та м'яза ділить кістку у співвідношенні 1 до 8, отже, м'яз розвиває зусилля в 24 кг! Виходить, ми сильніші за самих себе. Але важільна система нашого скелета не дозволяє нам повною мірою використати нашу силу.

Наочний приклад більш вдалого застосування переваг важеля у скелетно-м'язовій системі організму зворотні задні коліна у багатьох тварин (усі види кішок, коні тощо).

Їхні кістки довші за наші, а особливий пристрій їх задніх ніг дозволяє їм набагато ефективніше використовувати силу своїх м'язів. Так, безсумнівно, їхні м'язи набагато сильніші ніж у нас, але й вага їх більша на порядок.

Середньостатистичний кінь важить близько 450 кг, і при цьому може легко стрибнути на висоту близько двох метрів. Нам же з вами, щоб виконати такий стрибок, треба бути майстрами спорту зі стрибків у висоту, хоча ми важимо у 8-9 разів менше, ніж кінь.

Якщо ми згадали про стрибки у висоту, розглянемо варіанти застосування важеля, які придуманий людиною. Стрибки у висоту з жердиною – дуже наочний приклад.

Учень 4 . Рослини. Багато важелів можна вказати у тілі комах, птахів, у будові рослин. Наприклад, тичинки квітки шавлії є своєрідними важелями. Від осі тичинок відходять два плечі: довге та коротке. На кінці довгого вигнутого, як коромисло плеча, висить пилковий мішечок, а коротке плече сплющене. Воно закриває вхід у глибину квітки, де знаходиться нектар. Джміль, намагаючись дотягнутися до нектару, обов'язково зачіпає коротке плече. При цьому довге плече опускається, обсипаючи спинку джмеля пилком. А джміль летить далі, стосується рильця маточки нової квітки і запилює його.

Учень 5. Висновок . Ще до нашої ери люди почали застосовувати важелі в будівельній справі, наприклад, для будівництва пірамід в Єгипті. Важіль дозволяє отримати виграш у силі, однак, чи «дарма» дається такий виграш? При користуванні важелем довший його кінець проходить більший шлях. Таким чином, отримавши виграш у силі, ми отримуємо програш на відстані. Це означає, що піднімаючи маленькою силою вантаж великої ваги, ми змушені здійснювати більше переміщення.

4. Фізпауза. Загадки.

Практична робота .

Ціль: проаналізувати інформацію про застосування важелів у побуті.

Завдання для групи1.

Визначити силу тиску ножиць на аркуш паперу, використовуючи ножиці динамометр. Інструкція з виконання завдання додається.

Заповнити таблицю.

F1,Н

Плечо l1, см

Плечо

l2, см

Сила тиску ножиць,

F2, Н

Правило рівноваги

F1 = l2

F2 l1

Момент сил

М 1 = М2

Виграш у силі:

Висновок:

ІНСТРУКЦІЯ.

1. Візьміть ножиці.

2. За допомогою лінійки виміряйте відстань l1, см від центру ножиць (гвоздика) до центру кілець ножиць. Результат запишіть у таблицю.

3. Візьміть аркуш паперу, зробіть надріз і за допомогою лінійки виміряйте відстань від центру ножиць (цвяха) до аркуша паперу (див. малюнок). Отриманий результат l2 см запишіть в таблицю.

4. Візьміть динамометр. Ножиці з аркушем паперу привести в робоче положення (див. малюнок), зачепіть гачком динамометра за кільце ножиць і тягнути, доки ножиці не розріжуть аркуш паперу. І в цей момент зафіксувати показ динамометра, F1 Дані записати в таблицю.

5. Використовуючи формулу для правила рівноваги важеля, обчислити силу тиску ножиць F2 на аркуш паперу.

6. Перевірити, чи дотримується правило рівноваги важеля та правило моментів. Результати занести до таблиці.

Практична робота.

Мета: проаналізувати інформацію про застосування важелів у природі

Завдання для групи2.

Обчислити силу м'язів своєї руки під час підйому вантажу та його

фіксації. Інструкція з виконання завдання додається .

Заповнити таблицю.

F2, Н

Плечо l2 , см

Плечо

l1 , см

Сила м'язів руки

F 1, Н

Правило рівноваги

F 1 = l 2

F2 l1

Момент сил

М1 = М2

Виграш у силі:

Висновок:

ІНСТРУКЦІЯ.

1. Візьміть набір вантажів у руку.

2. За допомогою лінійки виміряйте відстань l2 см від осі обертання руки (ліктя) до місця фіксації вантажу. Результат запишіть у таблицю.

3. Обчисліть силу тиску вантажу F2, знаючи, що в наборі вантажу 3, а сила тиску одного вантажу 1 Н. Дані запишіть у таблицю.

4. За допомогою лінійки виміряйте відстань l1, см від осі обертання руки (ліктя) до м'яза руки, див. рисунок. Результат запишіть у таблицю.

5. Використовуючи формулу правила рівноваги важеля, обчислити силу м'язів руки F1 під час підйому вантажу.

6. Перевірити, чи дотримується правило рівноваги важеля та правило моментів. Результати занести до таблиці.

7. Визначити виграш у силі.

8. Зробіть висновок, використовуючи дані п.6 та п.7.

5. Рефлексія. Намалюйте на полях смайлик, усміхнений, якщо урок сподобався, серйозний, якщо залишилося щось незрозумілим і похмурим, якщо не сподобалося на уроці.

6. Підсумки уроку: виставлення оцінок.

7. Домашнє завдання.

Методична розробка уроку «Важелі в техніці, природі, побуті»

Досвід є справжній учитель.

Леонардо да Вінчі.

Мета уроку : розширити знання учнів про важелі, познайомити з практичним використанням у житті важелів.

Обладнання уроку : малюнки до опитування, картки із завданнями, магніти на дошку, супровідна презентація до уроку; динамометр, ножиці, аркуші паперу зі смайликами, лінійка до практичної роботи

Запланований результат:

учні розширюють свої знання про важелі та їх використання.

Особистісні результати :

Розвиток досвіду публічного виступу, вміння робити висновки.

Метапредметні результати :

Вміння працювати самостійно й у групі, закріплення поняття простий механізм, розвиток навичок аналітичної діяльності.

Предметні результати :

Знання умови рівноваги важеля та його застосування практично, вміння розрізняти види важелів.

Оформлення дошки : дата уроку, епіграф, на крайній лівій дошці магнітики та роздруковані малюнки, домашнє завдання(Тому вписую пізніше).

Хід уроку:

Мотивація до навчальної діяльності. Постановка навчального завдання.

Діти займають свої місця, дзвенить дзвінок, у вхідні дверістоїть коробка, що заважає проходити.

Здрастуйте, хлопці! Я рада вас бачити! Почнемо наш урок. Але в нас якийсь безлад. Коробка біля дверей. Давайте приберемо!

Руку піднімає учень, готовий прийти на допомогу, намагається зрушити коробку, нічого не виходить, важка. Проситься другий учень допомогти. Але він уже бере палицю, яка стояла в куточку, і користуючись нею, як важелем, піднімає коробку і зіштовхує її вбік, з важливим виглядом усім учням заявляючи:

Отак, фізику вчити треба! - І піднімає вказівний палець вгору.

Діти сідають на місця.

Дякую, хлопчики, виручили. (Звертаюся до класу) А що ж за знання потрібні були нам сьогодні, щоб упоратися з коробкою?

Відповіді дітей, серед яких, звичайно ж, звучать «Тема «Важіль».

Правильно. А на сьогоднішньому уроці ми розширимо ваші знання про важелі і навчимося бачити їх у різних сферах нашого життя. Запишемо в зошиті число та тему уроку «Важелі в техніці, побуті та природі».

2) Актуалізація знань.

Тільки щоб зробити ваші знання глибшими, треба згадати, що ми вивчали раніше. Йде фронтальне опитування.?????

- Що таке важіль?

Вкажіть види важелів? (1,2,3 роду)

На крайній лівій дошці білі листи, закріплені магнітами, висять під схемою, треба правильно розподілити зображені малюнки приклади важелів якого вони ставляться.

Розподіліть приклади, які є, у схему:

Важелі

1 роду 2 роди 3 роди

Викликаю дитину, яка магнітиками зміцнює малюнки.

Що називають плечем важеля? (Показати точки опори та плечі) (ці ж малюнки включаю через проектор і на великих малюнках учень указкою показує плечі та точку опори)

Навіщо використовують важелі? - (Для отримання виграшу в силі)

ОСНОВНЕ ПИТАННЯ УРОКУ:

(гіпотеза)

Закріплюється чи пишеться на дошці.

Учні висловлюють свою думку (так,

ні, сумніваюся). Однозначної відповіді немає.

Оцінюємо відповідальних за домашнім завданням. Переходимо до наступного етапу уроку.

Вивчення нового матеріалу.

Давайте подивимося, де зустрічаються важелі у нас у житті. Результатом нашої роботи має стати кластер, де ви запишите основні моменти уроку.

Працюємо у групах. Кожна група отримує завдання, час його виконання, після якого ми вислухаємо звіт кожної групи.

Завдання групам видаю на роздрукованих листочках.

1) важелі у побуті.

Важелі в побуті

Важелі широко поширені в побуті. Вам було б набагато складніше відкрити туго загвинчений водопровідний кран, якби у нього не було ручки в 3-5 см, яка є маленьким, але дуже ефективним важелем. Те саме стосується гайкового ключа, яким ви відкручуєте або закручуєте болт або гайку. Чим довше ключ, тим легше вам буде відкрутити цю гайку, або навпаки, тим тугіше ви зможете її затягнути. При роботі з особливо великими та важкими болтами та гайками, наприклад, при ремонті різних механізмів, автомобілів, верстатів, використовують гайкові ключі з рукояткою до метра.

Інший яскравий приклад важеля у повсякденному житті – звичайнісінькі двері. Спробуйте відчинити двері, штовхаючи її біля кріплення петель. Двері будуть піддаватися дуже важко. Але що далі від дверних петель розташовуватиметься точка докладання зусилля, то легше вам буде відчинити двері.

Прикладом важеля, що дає виграш у силі, можуть служити ножиці для різання паперу двері.

Ручка швейної машини, клавіші піаніно - це приклади важелів.

Завдання до тексту « Важелі в побуті»

1. Прочитайте текст.

3. Дайте відповідь на питання: для чого використовують важелі в побуті?

4. Зробіть висновки. (регламент 1 хвилина)

Важелі в техніці

Звичайно, важелі так само повсюдно поширені і в техніці. Найочевидніший приклад – важіль перемикання коробки передач в автомобілі. Коротке плече важеля – та його частина, що ви бачите у салоні. Довге плече важеля приховано під дном автомобіля, і довше короткого приблизно вдвічі. Коли ви переставляєте важіль з одного положення в інше, довге плече в коробці перемикає відповідні механізми. Тут так само наочно можна побачити, як довжина плеча важеля, діапазон його ходу і сила, необхідна для його зсуву, співвідносяться один з одним.

Важелі можна зустріти на будівництві: екскаватор, підйомний кран, тачка, брухт.

Прикладом важеля, що дає виграш у силі, можуть бути кусачки, ножиці для різання металу, лопата.

Важелі різного видує у багатьох машин: педалі або ручне гальмо велосипеда - все це приклади важелів. Терези - теж приклад важеля.

Прикладом важеля, що дає програш у силі, є весло. Це необхідно для отримання виграшу на відстані. Чим довша частина весла, що опускається у воду, тим більший його радіус обертання і швидкість руху.

Таким чином, ми можемо переконатися в тому, що механізм важеля дуже поширений і в різних механізмах.

Завдання до тексту « Важелі в техніці »

1. Прочитайте текст.

2. Складіть невелику розповідь за цим текстом.

3. Дайте відповідь на запитання: для чого використовують важелі в техніці?

важелі у природі

Прості механізми у живій природі

У скелеті тварин усі кістки, що мають деяку свободу руху, є важеляминаприклад, у кішок важелями є рухливі пазурі; у багатьох риб – шипи спинного плавця; у членистоногих - більшість сегментів їхнього зовнішнього скелета; у двостулкових молюсків – стулки раковини.

Важельні механізми скелета зазвичай розраховані на виграш у швидкості при програші в силі. Це важливо для пристосованості та виживання. Наприклад, довгі ноги хортом і оленя визначають їхню здатність до швидкого бігу; короткі лапи крота розраховані в розвитку великих сил за малої швидкості; довгі щелепи хортом дозволяють швидко схопити видобуток на бігу, а короткі щелепи бульдога стуляються повільно, але сильно тримають (жувальний м'яз прикріплений дуже близько до іклів, і сила м'язів передається на ікли майже без ослаблення).

У рослинах елементи важеля зустрічаються рідше, що пояснюється малою рухливістю рослинного організму. Типовий важіль - стовбур дерева і складовий його продовження головний корінь. Корінь сосни або дуба, що глибоко йде в землю, чинить величезний опір перекиданню (велике плече опору), тому сосни і дуби майже ніколи не вивертаються з коренем. Навпаки, ялинки, що мають чисто поверхневу кореневу систему, перекидаються дуже легко.

У природі поширені гнучкі органи, які можуть у широких межах змінювати свою кривизну (хребет, хвіст, пальці, тіло змій та багатьох риб). Їх гнучкість обумовлена ​​або поєднанням великої кількості коротких важелів із системою тяг, або поєднанням елементів, порівняно негнучких, з проміжними елементами, що легко піддаються деформації (хобот слона, тіло гусениці та ін.). Управління згинанням у другому випадку досягається системою поздовжніх або косо розташованих тяг.

Р

Про

Завдання до тексту"Прості механізми в живій природі"

1. Прочитайте текст.

2. Складіть невелику розповідь за цим текстом.

3. Дайте відповідь на питання: чому деякі важелі в організмах тварин влаштовані так, що вони дають програш в силі?

4. Зробіть висновки. . (регламент 1 хвилина)

Фізпауза. А тепер ми з вами виконаємо не зовсім звичайне завдання: встаньте, будь ласка, у своїх місць, покладіть свій підручник на долоню і постарайтеся виконати вправи, не впустивши його, а заразом задумайтеся про влаштування свого тіла.

(вправи: згинання-розгинання рук у ліктьовому суглобі, плечовому суглобі, вставання на шкарпетки, нахил голови вперед-назад з одночасним утриманням підручника на долоні, промовляння хором слова "важіль".)

Що ви відчули? Ви відчули напругу у м'язах? Дякую, хлопці, сідайте.

Що ж ви виявили у своєму тілі, виконуючи вправи? Перерахуйте елементи важеля в тілі людини (кістки рук, ніг, пальців, склепіння стопи, череп, нижня щелепа).

важелі в тілі людини

Прості механізми у тілі людини

Рух грає величезну роль життя всіх живих істот, зокрема і людини. Активні переміщення у простір є основною відмінністю тварин від рослин. Рух та його швидкість служать одними з головних пристосувальних реакцій тварини до навколишньому середовищі, що здійснюється руховим апаратом

Руховий апарат людини складається з кісток, з'єднань між ними та м'язів. Рухи відбуваються у місцях з'єднання кісток. М'язова тканина, основною властивістю якої є здатність скорочуватися, надає руху кісткам. важелі. Кістки та їх сполуки відносяться до пасивної частини рухового апарату, а м'язи – до його активної частини.

М'язи, діючи на кістки, обертають їх довкола осей суглобів. Така система є особливим важіль.

У скелеті людини всі кістки, які мають деяку свободу руху, є важелями, наприклад, кістки кінцівок, нижня щелепа, череп (точка опори – перший хребець), фаланги пальців.

У руховому апараті людини м'язи програють у силі, але виграють на відстані. Це створює значні навантаження на кістково-м'язовий апарат, які можуть у кілька разів перевищувати вантаж, що переміщається або піднімається. Виявляється, важільні механізми скелета зазвичай розраховані на виграш у швидкості при втраті в силі.

Співвідношення довжини плечей важеля скелета знаходиться в тісній залежності від виконуваних даним органом життєвих функцій. Зате дуже важливим є те, що, програючи в силі, ми виграємо в інших відносинах. Невелике скорочення довжини м'яза дозволяє в даному випадкуздійснити значне переміщення долоні з вантажем (ми можемо підняти вантаж навіть до плеча). Крім того, ми виграємо у швидкості переміщення. М'язи не можуть швидко скорочуватися; на щастя, за такого важеля цього не потрібно: швидкість переміщення долоні з вантажем виявляється в 10 разів більше швидкостіскорочення м'язів. Іншими словами, програючи в 10 разів силі, ми в стільки ж разів виграємо у довжині та швидкості переміщення вантажу.

Хлопці, а хочете дізнатися, яку м'язову силу розвивали ваші біцепси під час утримання підручника на долоні? Ви дізналися, що кістки рук є важелями. Як же можна вирішити це завдання? Яке ж правило нам знадобиться?

Справді, ми рухаємося приблизно в 8-10 разів швидше, ніж скорочуються наші м'язи. Це дуже важливо у житті і людини, і тварин.

Завдання до тексту"Прості механізми в тілі людини"

1. Прочитайте текст.

2. Складіть невелику розповідь за цим текстом.

3. За рис. зігнутої в лікті руки визначте, який програш дає такий важіль? який буде виграш на відстані?

4. Зробіть висновки. . (регламент 1 хвилина)

Вирішуємо завдання, оформляємо біля дошки та зошита.

5) Практична робота .

Давайте виконаємо практичну роботу, попрацюємо з найвідомішим вам інструментом-ножицями.

Практична робота.

Ціль: проаналізувати інформацію про застосування важелів у побуті.

Визначити силу тиску ножиць на аркуш паперу, використовуючи ножиці динамометр.

Заповнити таблицю.

Виграш у силі:

ІНСТРУКЦІЯ.

1. Візьміть ножиці.

2. За допомогою лінійки виміряйте відстань l1, см від центру ножиць (гвоздика) до центру кілець ножиць. Результат запишіть у таблицю.

3. Візьміть аркуш паперу, зробіть надріз і за допомогою лінійки виміряйте відстань від центру ножиць (цвяха) до аркуша паперу (див. малюнок). Отриманий результат l2 см запишіть в таблицю.

4. Візьміть динамометр. Ножиці з аркушем паперу привести в робоче положення (див. малюнок), зачепіть гачком динамометра за кільце ножиць і тягнути, доки ножиці не розріжуть аркуш паперу. І в цей момент зафіксувати показ динамометра, F1 Дані записати в таблицю.

5. Використовуючи формулу для правила рівноваги важеля, обчислити силу тиску ножиць F2 на аркуш паперу.

6. Перевірити, чи дотримується правило рівноваги важеля та правило моментів. Результати занести до таблиці.

7. Визначити виграш у силі.

8. Зробіть висновок, використовуючи дані п.6 та п.7. . (регламент 1 хвилина)

5) Звіти дітей.

6) Закріплення.

А) Включаю відеоролик "Головна дорога".

Який простий механізм використовується у ролику?

Відповіді дітей.

Б) -Візьміть зубочистку. Розламайте її навпіл. А потім кожну половину навпіл. Чому вдруге було складніше?

Відповіді дітей.

В) Який механізм використовувався в кожному завданні?

Чому дверну ручку прикріплюють не до середини дверей, а краю, до того ж найбільш віддаленому від осі обертання дверей? Який механізм використовують?

Чому для різання паперу та тканини застосовують ножиці з короткими ручками та довгими лезами, а для різання листового металу – з довгими ручками та короткими лезами?

7) Контроль.

На партах стоїть один рейбук, один із учнів, які сидять за партою, відповідає на запитання тесту, інший отримає картку.

Тест з рейбуків.

Варіант1.

Механізмами називаються пристрої, службовці

а) для перетворення руху;

б) створення сили;

в) перетворення сили;

г) проведення дослідів.

2. На важіль діє сила 3 ​​Н. Чому дорівнює момент цієї сили, якщо плече сили 15 см?

3. Що називають плечем важеля?

а) перпендикуляр;

б) відрізок;

г) найкоротша відстань між точкою опори та прямою, вздовж якої діє сила

4. Прикладом важеля у побуті є:

А) двері, б) екскаватор, в) гайковий ключ

Варіант 2

Прості механізми застосовують для того, щоб:

а) проводити виміри фізичних величин;

б) збільшити відстань, пройдену тілом;

в) проводити фізичні досліди;

г) збільшити чинність, що діє на тіло.

2. На важіль діє сила 0,5 кН. Чому дорівнює момент цієї сили, якщо плече сили 2 м?

3. Що називають важелем?

а) складний механізм;

б) м'яке тіло;

в) тверде тіло, яке може обертатися довкола нерухомої опори;

г) тверде тіло, яке може обертатися навколо нерухомої опори;

4) прикладом важеля в техніці є: а) гайковий ключ; б) рука людини; в) олівець.

Перевірна картка.

Відгадайте ребус.

Відгадайте загадки:

А) Три братики пішли у воду купатися,

Два купаються, а один на березі валяється.

Б) Я - садовий інвентар,

На селі знайома давнину.

Дідусь мене бере

І копає город.

Що спільного між хвостом кенгуру під час стрибка та жердиною для рівноваги у канатоходця?

8) Домашнє завдання. На дошці записано: §60, упр.32(1,3), та творче завдання: складіть завдання на тему сьогоднішнього уроку.

9) Рефлексія.Картка "Рефлексія"

Анкета

Ф.І._________________

Сьогодні на уроці я:

А) виконав правильно завдання тесту чи картки;

В) зумів вирішити практичне завдання щодо визначення маси лінійки.

2) Наскільки Ви самостійні були на уроці?

А) потребував роз'яснення вчителя;

Б) потребував допомоги сусіда по парті;

У) все виконував сам.

3) Після сьогоднішнього уроку я:

А) чи зможу виконати домашнє завдання;

Б) зможу застосовувати правило рівноваги важеля у різних життєвих ситуаціях;

В) краще зрозумів правило рівноваги важеля.

4) Свою роботу на уроці Ви б оцінили на:

Ось і добігає кінця наш урок, хлопці. Кожен сьогодні дізнався для себе щось нове про важелі.

«Науку все глибше спіткати прагне,
Пізнанням вічного жадобою нудь.
Лише перших знань блисне тобі світло,
Дізнаєшся: межі для знання немає »

Фірдоусі (Перський та таджицький поет, 940-1030 рр.)

"Я Землю міг би повернути важелем, лише дайте мені точку опори"

Архімед

Важіль- один із найпоширеніших і найпростіших типів механізмів у світі, присутній як у природі, так і у створеному людиною світі.Важелем називають тверде тіло, яке може обертатися навколо деякої осі. Важель - це необов'язково довгий і тонкий предмет.

Тіло людини як важіль

У скелеті тварин і людини всі кістки, які мають деяку свободу руху, є важелями, наприклад, у людини кістки кінцівок, нижня щелепа, череп, фаланги пальців.

Погляньмо на ліктьовий суглоб. Променева і плечова кістки з'єднаються разом хрящем, до них приєднуються м'язи біцепса і трицепса. Ось ми і отримуємо найпростіший механізм важеля.

Якщо ви тримаєте в руці гантель вагою 3 кг, яке зусилля при цьому розвиває ваш м'яз? Місце з'єднання кістки та м'яза ділить кістку у співвідношенні 1 до 8, отже, м'яз розвиває зусилля в 24 кг! Виходить, ми сильніші за самих себе. Але важільна система нашого скелета не дозволяє нам повною мірою використати нашу силу.

Наочний приклад більш вдалого застосування переваг важеля у скелетно-м'язовій системі організму зворотні задні коліна у багатьох тварин (усі види кішок, коні тощо).

Їхні кістки довші за наші, а особливий пристрій їх задніх ніг дозволяє їм набагато ефективніше використовувати силу своїх м'язів. Так, безсумнівно, їхні м'язи набагато сильніші ніж у нас, але й вага їх більша на порядок.

Середньостатистичний кінь важить близько 450 кг, і при цьому може легко стрибнути на висоту близько двох метрів. Нам же з вами, щоб виконати такий стрибок, треба бути майстрами спорту зі стрибків у висоту, хоча ми важимо у 8-9 разів менше, ніж кінь.

Якщо ми згадали про стрибки у висоту, розглянемо варіанти застосування важеля, які придуманий людиною. Стрибки у висоту з жердиною – дуже наочний приклад.

За допомогою важеля довжиною близько трьох метрів (довжина жердини для стрибків у висоту близько п'яти метрів, отже, довге плече важеля, що починається в місці перегину жердини в момент стрибка, становить близько трьох метрів) і правильного докладання зусилля, спортсмен злітає на запаморочливу висоту до шести метрів.

Візьміть ручку, пишіть щось або малюйте та спостерігайте за ручкою та рухом пальців. Незабаром ви виявите, що ручка – це важіль. Знайдіть точку опори, оцініть плечі та переконайтеся, що і в цьому випадку ви програєте в силі, але виграєте у швидкості та відстані. Власне при листі сила тертя грифеля об папір невелика, тож м'язи пальців не надто напружуються. Але є такі види робіт, коли пальці повинні працювати на всю, долаючи значні сили, і при цьому здійснювати рухи виняткової точності: пальці хірурга, музиканта.

Важель у побуті

Важелі так само поширені і в побуті. Вам було б набагато складніше відкрити туго загвинчений водопровідний кран, якби у нього не було ручки в 4-6 см, яка є маленьким, але дуже ефективним важелем.

Те саме стосується гайкового ключа, яким ви відкручуєте або закручуєте болт або гайку. Чим довше ключ, тим легше вам буде відкрутити цю гайку, або навпаки, тим тугіше ви зможете її затягнути.

При роботі з особливо великими та важкими болтами та гайками, наприклад, при ремонті різних механізмів, автомобілів, верстатів, використовують гайкові ключі з рукояткою до метра.

Інший яскравий приклад важеля у повсякденному житті звичайнісінькі двері. Спробуйте відчинити двері, штовхаючи її біля кріплення петель. Двері будуть піддаватися дуже важко. Але що далі від дверних петель розташовуватиметься точка докладання зусилля, то легше вам буде відчинити двері.

У рослинах елементи важеля зустрічаються рідше, що пояснюється малою рухливістю рослинного організму. Типовий важіль – стовбур дерева та коріння. Корінь сосни або дуба, що глибоко йде в землю, чинять величезний опір, тому сосни і дуби майже ніколи не вивертаються з коренем. Навпаки, ялини, які часто мають поверхневу кореневу систему, перекидаються дуже легко.

«Колючі знаряддя» багатьох тварин і рослин – пазурі, роги, зуби та колючки – формою нагадують клин (видозмінена похила площина); клину подібна й загострена форма голови швидкохідних риб. Багато з цих клинів мають дуже гладкі тверді поверхні, чим і досягається їхня велика гострота.

Важелі в техніці

Звичайно, важелі так само повсюдно поширені і в техніці.

Простий механізм "важіль" має два різновиди: блок та воріт.

За допомогою важеля можна маленькою силою врівноважити більшу силу. Розглянемо, наприклад, підйом відра з колодязя. Важелем є колодязний комір - колода з прикріпленою до нього вигнутою ручкою, або колесом.

Ось обертання воріт проходить крізь колоду. Меншою силою служить сила руки людини, а більшою силою - сила, з якою відро і частина ланцюга, що звисає, тягне вниз

Ще до нашої Ери люди почали застосовувати важелі у будівельній справі. Наприклад, на малюнку ви бачите використання важеля під час будівництва будівлі. Про те, що важелі, блоки та преси дозволяють отримати виграш у силі, ми вже знаємо. Однак чи "дарма" дається такий виграш?

При користуванні важелем довший його кінець проходить більший шлях. Таким чином, отримавши виграш у силі, ми отримуємо програш на відстані. Це означає, що піднімаючи маленькою силою вантаж великої ваги, ми змушені робити велике переміщення.

Найбільш очевидний приклад – важіль перемикання коробки передач в автомобілі. Коротке плече важеля та його частина, що ви бачите у салоні.

Довге плече важеля приховано під дном автомобіля, і довше короткого приблизно вдвічі. Коли ви переставляєте важіль з одного положення в інше, довге плече в коробці перемикає відповідні механізми.

Наприклад, у спортивних автомобілях, для швидше перемикання передач, важіль зазвичай встановлюють короткий, і діапазон його ходу так само роблять коротким.

Однак у цьому випадку водієві необхідно докладати більше зусиль, щоб переключити передачу. Навпаки, у великовантажних автомобілях, де механізми самі по собі важчі, важіль роблять довшими, і діапазон його ходу так само довшим, ніж у легковому автомобілі.

Простий механізм «похила площина» та її два різновиди – клин та гвинт

Похила площина застосовується для переміщення важких предметівна більш високий рівеньбез їх безпосереднього підняття. Якщо потрібно підняти вантаж на висоту, завжди легше скористатися пологим підйомом, ніж крутим. Причому, чим схил, тим легше виконати цю роботу.

Тіло на похилій площині утримується силою, яка... за величиною у стільки разів менша за вагу цього тіла, у скільки разів довжина похилої площини більша за її висоту.

Клин, що вбивається в поліно, діє на нього зверху донизу. При цьому він розсуває половинки, що утворюються вліво і вправо. Тобто клин змінює напрямок дії сили.

Таким чином, ми можемо переконатися в тому, що механізм важеля дуже поширений як у природі, так і в нашому повсякденному побуті, і в різних механізмах.

Крім того, сила, з якою він розсуває половинки колоди, набагато більша за силу, з якою молот впливає на клин. Отже, клин змінює числове значення прикладеної сили.

Деревообробні та садові інструменти представляли клин – це струг, тесла, скоблі, лопата, мотика. Землю обробляли сохою, бороною. Збирали врожай за допомогою граблів, кіс, серпів.

Гвинт – це вид похилої площини. З його допомогою можна здобути значний виграш у силі.

Повертаючи гайку, надіту на болт, ми піднімаємо її по похилій площині і виграємо в силі.

Повертаючи рукоятку штопора за годинниковою стрілкою, ми викликаємо рух гвинта штопора вниз. Відбувається перетворення руху: обертальний рух штопора призводить до його поступального руху.

На питання Важелі в техніці, побуті та природі. Наведіть кілька прикладів. заданий автором МаШеньканайкраща відповідь це







механізмами, як:
похила площина,
за допомогою блоків,
використовують також клин, гвинт.






Приклади:

У побуті: ножиці, кусачки.
У природі: у самій людині.

Відповідь від хлібосольство[Новичок]
I don't know

Відповідь від Урій Короп[Новичок]
Важелі в техніці, побуті та природі.
ВАЖЕЛ, найпростіший механізм, що дозволяє меншою силою врівноважити велику;
є твердим тілом, що обертається навколо нерухомої опори.
Важіль використовується для отримання більшого зусилля на короткому плечі за допомогою
меншого зусилля на довгому плечі (або для отримання більшого переміщення на
довгому плечі за допомогою меншого переміщення на короткому плечі). Зробивши плече
важеля досить довгим, теоретично, можна розвинути будь-яке зусилля.
У багатьох випадках у повсякденному житті ми користуємося такими найпростішими
механізмами, як:
похила площина,
за допомогою блоків,
використовують також клин, гвинт.
Такі інструменти, як мотика або весло, застосовувалися, щоб зменшити силу,
яку потрібно було прикладати людині. Безмін, що дозволив змінювати
плече докладання сили, що зробило використання ваг більш зручним. приклад
складового важеля, що використовується в повсякденному житті, можна знайди в щипчиках
для нігтів. Підйомні крани, двигуни, плоскогубці, ножиці, а також тисячі
інших механізмів та інструментів використовують важелі у своїй конструкції.
Приклади:
У техніці: піаніно, друкарська машинка.
У побуті: ножиці, кусачки.
У природі: у самій людині.

Відповідь від Врівень[активний]
наприклад гойдалки або важіль управління ножиці наші руки теж є важелями і так само наші ноги точніше наше все тіло як важіль у птахів або ссавців або парнокопитних сімейства котячих сімейства собачих у всіх всіх

Відповідь від хмиз[Новичок]
Прикладом найпростіших важелів можуть бути ножиці, кусачки, ножиці для різання металу, плоскогубці, долото, стамеска, брухт, застосування столярного молотка (має роздвоєний задок), для висмикування цвяхів.
Важелі різного виду є у багатьох машин: ручка швейної машини, педалі або ручне гальмо велосипеда, клавіші піаніно - все це приклади важелів. Підйомний кран, екскаватор, тачка, катапульта, воріт колодязя та багато інших пристроїв використовують правило важеля.
Терези - теж приклад важеля.

1. 1. Важелі в техніці, побуті та природі. З незапам'ятних часів люди використовують для здійснення механічної роботи різні пристрої. За допомогою важелів3тис. років тому при будівництві піраміди Хеопса в Стародавньому Єгипті пересували і піднімали плити масою 2.5 тонн на висоту до 147 метрів. Простими механізмами називають пристрої, що служать для перетворення сили. До простих механізмів відносяться: важіль та його різновиди-блок, воріт; похильна площина та її різновиди-клин, гвинт. У більшості випадків прості механізми застосовують для того, щоб отримати виграш в силі, т.е. е. збільшити силу, що діє на тіло, в кілька разів.
2. 2. Блок - один з різновидівважеля. У побуті застосовується як нерухомий блок, який змінює напрям сили, наприклад для підняття важкостей на висоту; так рухливий блок,для отримання виграшу в силі.
3. 3. Важель Важель являє собою твердоетіло, яке може обертатися навколо нерухомої опори. Найкоротша відстань між точкою опори і прямою, вздовж якої діє важіль сила, називається плечем сили. Важель знаходиться в рівновазі тоді, коли сили, що діють на нього, зворотно пропорційні плечам цих сил. Правило важеля було встановлене Архімедом близько 287-212 р.р. до зв. е. З цього правила слід, що меншою силою можна врівноважувати за допомогою важеля більшу силу. При цьому плечо меншої сили має бути довшим за плече більшої сили.
4. 4. Важіль у техніці, природі, побуті Правило важеля лежить в основі дії різного роду пристроїв та інструментів, що застосовуються в техніці та побутах де потрібен виграш у силі чи шляху. Прикладом можуть служити ножиці, кусачки, ножиці для різання металу. Важелі різного виду є у багатьох машин: ручка швейної машини, педалі або ручне гальмо велосипеда, клавіші піаніно - все це приклади важелів. Терези - теж примеррычага. Важелі зустрічаються також у різних частинахтіла тварин і людини. Це кінцівки, щелепи. Багато важелів можна вказати в тілі комах, птахів, вбудовуванні рослин.
5. 5. Історична довідкаВеликий математик, механік і інженер давнини Архімед народився 287 р. до н. е. (імовірно) в Сіракузах - багатому торговому місті Сицилії. Батьком його був астроном Фідій, який прищепив сину з дитинства любов до математики, механіки та астрономії. Вже при житті Архімеда навколо його імені створювалися легенди, приводом для яких служили його вражаючі винаходи, що робили приголомшуючу дію на сучасників. Відомий розповідь про те, як Архімед зумів визначити, чи зроблена корона царя Нерон з чистого золота чи ювелір підмішав туди значну кількість срібла. Питома вага золота був відомий, але складність полягала в тому, щоб точно визначити об'єм корони: адже вона мала неправильну форму! Архімед весь час розмірковував над цим завданням. Якось він приймав ванну, і тут йому прийшла в голову блискуча ідея: занурюючи корону у воду, можна визначити її обсяг, вимірявши обсяг витісненої нею води.
6. 6. Легенда. Інша легенда розповідає, що побудований Гіпероном в подарунок єгипетському цареві Птолемею розкішний корабель «Сирокосія» ніяк не вдавалося спустити на воду. Архімед спорудив систему блоків (поліспаст), за допомогою якої він зміг проробити цю роботу одним рухом руки. Цей випадок чи міркування Архімеда над принципом важеля послужили приводом його крилатих слів: «Дайте мені точку опори, і я зрушу Землю». Архімед прославився і іншими механічними конструкціями. Винайдений ім нескінченний, або архімедів, гвинт для вичерпування води досі застосовується в Єгипті. Архімед побудував планетарій, або «небесну сферу», при русі якої можна було спостерігати рух п'ятипланет, схід Сонця і Місяця, фази із атменія Місяця, зникнення обох тіл за лінією горизонту. Ідеї ​​Архімеда майже на два тисячоліття випередили свій час.
7. 7. Момент сили. Твір модуля сили, що обертає тіло, на її плеча називається моментом сили. M=F*l Одиницею виміру моменту сили є 1 ньютон*метр. Звідси можна сформулювати ще одне правило рівноваги важеля: важіль знаходиться в рівновазі під дією двох сил, якщо момент сили, що обертає його за годинниковою стрілкою, дорівнює моменту сили, що обертає його проти годинникової стрілки. Це правило називають правилом моментів. Момент сили характеризує дію сили і показує, що він залежить одночасно і від модуля сили, і від її плеча. Дійсно, двері тим легше повернути, чим далі від осі обертання прикладена діюча на неї сила; відро тимлегше підняти з колодязя, ніж довшаручка ворота і т.д.
8. 8. Момент силиВантаж легше нести, коли момент сили найменший, тобто, при однаковомувантажі, маючи менше плече, момент сили буде меншим. Першому хлопчику легше нести груз.1 2
9. 9. Важельні ваги На принципі важеля засновано дію важільних ваг: а) автомобільних, б) навчальних, в) медичних, г) магазинних.
10. 10. Правило важеля в побуті Ножиці - це важіль, відвернення якого проходить через гвинт, що з'єднує обидві половини ножиць. Чинною силою F1 є м'язова сила руки людини, що стискає ножиці. Протидіючою силою F2 – сила опору матеріалу, який ріжуть ножиці. Залежно від призначення ножиць їх пристрій буває різним: а) для різання матеріалу ручки коротше лез, б) для різання металу, ручки довше лез, т. к. опір металу більше, у кусачок ще більша різниця між довжиною ручок і ріжучою частиною, призначених для перекушування дроту.
11. 11. Виграш у силі Використовуючи правило важеля, робітник перевозить по вазі більший вантаж на візку, чим він ніс би його в руках.
12. 12. Важелі в природі бважелі зустрічаються в різних частинах тіла тварин і людини: а) зігнута в лікті під прямим кутом рука людини тримає м'яч, в даному випадку м'язова сила дорівнює вазі м'яча, лікоть - опора, променева кістка - плече важеля; б) людина тисне ногою на педаль, залежно від розташування стопи на педалі, тобто. точки опори можна тиснути на педаль з різною силою.