Опыты с простыми механизмами: Простые механизмы . Веселые научные опыты и эксперименты

Физика 7 класс. Использование простых механизмов :: Класс!ная физика

Физика 7 класс. Использование простых механизмов :: Класс!ная физика

Главная контакты
Главная Новости сайта Вспомни физику: 7 класс 8 класс 9 класс 10-11 класс задачи 9-11 кл. видеоролики по физике мультимедиа 7 кл. мультимедиа 8 кл. мультимедиа 9 кл. мультимедиа 10-11 кл. астрономия тесты 7 кл. тесты 8 кл. тесты 9 кл. демонстрац.таблицы физсправочник Азбука физики Научные игрушки Простые опыты Этюды об ученых Решение задач Презентации Книги по физике Умные книжки Есть вопросик? Его величество. .. Музеи науки… Достижения… Викторина по физике Физика в кадре Учителю Читатели пишут	Физика 7 класс. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ С древности простые механизмы часто использовались комплексно, в самых различных сочетаниях. Комбинированный механизм состоит из двух или большего числа простых. Это не обязательно сложное устройство; многие довольно простые механизмы тоже можно считать комбинированными. Например, в мясорубке имеются ворот (ручка), винт (проталкивающий мясо) и клин (нож-резак). Стрелки наручных часов поворачиваются системой зубчатых колес разного диаметра, находящихся в зацеплении друг с другом. Один из наиболее известных несложных комбинированных механизмов – домкрат. Домкрат представляет собой комбинацию винта и ворота. Выигрыш в силе, создаваемый комбинированным механизмом, равен произведению выигрышей отдельных механизмов, входящих в его состав. Простые механизмы – это труженники со стажем работы более чем 30 веков, но ини ничуть не состарились. Примерно такой лифт установил в “золотом доме” римский император Нерон (64 г. до н.э.). Так поднимали мосты в средневековых замках. На любой строительной площадке работают башенные подъемные краны – это сочетание рычагов, блоков, воротов. В зависимости от “специальности” краны имеют различные конструкции и характеристики. Устали? – Отдыхаем!	Поиск по сайту Загляни! На урок Выпускникам Как сдавать экзамены? Тактика тестирования Знаешь ли ты себя?
Главная контакты

Равенство работ при использовании простых механизмов.

«Золотое правило» механики. Школьный курс физики

Главная | Физика 7 класс | Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики

Глава 4. Работа и мощность. Энергия

§ 62. Равенство работ при использовании простых механизмов. «Золотое правило» механики

Рассмотренные нами простые механизмы применяют при совершении работы в тех случаях, когда надо действием одной силы уравновесить другую силу.

Естественно, возникает вопрос: позволяя получить выигрыш в силе или в пути, нельзя ли с помощью простых механизмов получить выигрыш и в работе? Для ответа на поставленный вопрос проделаем опыт.

Уравновесив на рычаге две какие-нибудь разные по модулю силы F₁ и F₂ (рис. 182), приводят рычаг в движение. При этом оказывается, что за одно и то же время точка приложения меньшей силы F₂ проходит больший путь s₂, а точка приложения большей силы F₁ — меньший путь s₁. Измерив эти пути и модули сил, находят, что

пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам:

Рис. 182. Выигрываем в силе, но проигрываем в расстоянии

Таким образом, действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.

Произведение силы F на путь s есть работа. Наши опыты показывают, что работы, совершаемые силами, приложенными к рычагу, равны друг другу: F₁s₁ = F₂s₂

Итак, при использовании рычага выигрыша в работе не получают.

Пользуясь рычагом, мы можем выиграть или в силе, или в расстоянии. Если мы силу приложим к длинному плечу, то выиграем в силе, но во столько же раз проиграем в расстоянии. Действуя же силой на короткое плечо рычага, мы выиграем в расстоянии, но во столько же раз проиграем в силе.

Существует легенда, что Архимед, восхищённый открытием правила рычага, воскликнул: «Дайте мне точку опоры, и я подниму Землю!»

Конечно, Архимед не мог бы справиться с такой задачей, если бы даже ему и дали точку опоры (которая должна была бы находиться вне Земли) и рычаг нужной длины.

Для подъёма Земли всего на 1 см длинное плечо рычага должно было бы описать дугу огромной длины. Для перемещения длинного конца рычага по этому пути, например со скоростью 1 м/с, потребовались бы миллионы лет.

He даёт выигрыша в работе и неподвижный блок, в чём легко убедиться на опыте (см. рис. 168). Пути, проходимые точками приложения сил F₁ и F₂, одинаковы, одинаковы и силы, а значит, одинаковы и работы.

Можно измерить и сравнить между собой работы, совершаемые с помощью подвижного блока. Чтобы при помощи подвижного блока поднять груз на высоту

h, необходимо конец верёвки, к которому прикреплён динамометр, как показывает опыт (рис. 183), переместить на высоту 2h.

Рис. 183. Поднятие груза с помощью подвижного блока

Таким образом, получая выигрыш в силе в 2 раза, проигрывают в 2 раза в пути, следовательно, и подвижный блок не даёт выигрыша в работе.

Многовековая практика показала, что ни один из механизмов не даёт выигрыша в работе. Применяют же различные механизмы для того, чтобы в зависимости от условий работы выиграть в силе или в пути.

Уже древним учёным было известно правило, применимое ко всем механизмам: во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии. Это правило назвали «золотым правилом» механики.

Вопросы:

1. Какое соотношение существует между силами, действующими на рычаг, и плечами этих сил (см. рис. 167)?

Рис. 167. Рычаг с осью вращения

2. Какое соотношение существует между путями, пройденными точками приложения сил на рычаге, и этими силами?

3. В чём проигрывают, пользуясь рычагом, дающим выигрыш в силе?

4. Во сколько раз проигрывают в пути, используя для поднятия грузов подвижный блок?

5. В чём состоит «золотое правило» механики?

Упражнения:

Упражнение № 33

1. С помощью подвижного блока груз подняли на высоту 1,5 м. На какую длину при этом был вытянут свободный конец верёвки?

2. Рабочий с помощью подвижного блока поднял груз на высоту 7 м, прилагая к свободному концу верёвки силу 160 Н. Какую работу он совершил? (Вес блока и силу трения не учитывать.)

3. Как применить блок для выигрыша в расстоянии?

4. Как можно соединить друг с другом неподвижные и подвижные блоки, чтобы получить выигрыш в силе в 4 раза; в 6 раз?

5. Решите задачу 2, учитывая вес блока, равный 20 Н.

Задания:

Докажите, что закон равенства работ («золотое правило» механики) применим к гидравлической машине. Трение между поршнями и стенками сосудов не учитывайте.

Указание.

Используйте для доказательства рисунок 144.

Рис. 144. Принцип действия гидравлической машины

Когда малый поршень под действием силы F₁ опускается вниз на расстояние h₁, он вытесняет некоторый объём жидкости. На столько же увеличивается объём жидкости под большим поршнем, который при этом поднимается на высоту h₂

.

Предыдущая страницаСледующая страница

6 проектов для изучения простых машин

Простые машины — это инструменты с небольшим количеством движущихся частей или без них, которые облегчают работу. Есть шесть типов простых машин: рычаг, наклонная плоскость, клин, винт, колесо и ось и шкив.

Мне нравится начинать урок о простых машинах с мозгового штурма в классе со всеми примерами различных простых машин, которые они могут придумать. Нас окружают простые машины! А представьте, если бы у нас их не было? Легко увидеть, как они облегчают работу.

Прежде чем мы начнем, есть несколько ящиков с образовательной подпиской для детей с ежемесячными занятиями STEM. Мы собрали лучшие из них, чтобы вы могли ознакомиться с ними в нашей статье 13 замечательных (и образовательных) коробок подписки STEM для детей.

Теперь займемся простыми машинами!

Содержание

Что такое работа?

Когда речь идет о работе в физике, это отличается от вашего обычного определения «работы».

Работа определяется как количество силы (или усилий) для перемещения объекта на расстояние. Уравнение простое:

W = Fd

Эти простые проекты машин показывают, как машины облегчают работу. Просто подумайте обо всех примерах раньше! Насколько сложно поднять лифт на крышу здания? Для нас было бы невозможно сделать это самостоятельно. Но со шкивами это возможно и облегчает работу.

Используйте эти идеи для творческих (и хитрых) демонстраций простых механизмов! Их можно выполнять в группах или учитель может использовать их в качестве демонстрации для класса. Дома они тоже станут отличным развлечением для ваших будущих инженеров, которые любят строить!

6 забавных проектов простых машин

Здесь мы привели пример проекта для каждого типа простой машины:

• Шкив
• Самолет
• Рычаг
• Клин
• Винт
• Колесо и ось

Первый проект здесь — как сделать шкив своими руками!

1. Сделайте свой собственный шкив

Этот проект от Carrots are Orange великолепен! Вы можете сделать больше, чем просто построить свой собственный шкив. Превратите это в игру, чтобы увидеть, сколько может поднять ваш шкив!

[the_ad id=”22615″]

Сборка — отличный способ быстро начать работу, но если вы ищете что-то, что можно подарить, обратите внимание на этот набор для сборки моделей Simple Machines .

2. Наклонная плоскость Marble Run

Зачем делать наклонную плоскость, когда можно сделать беговую дорожку? В этом проекте вы можете использовать шарики или игрушечные машинки.

3. Изготовление рычага с зажимом

Мне нравится этот простой машинный проект для демонстрации рычага! Хотя нет необходимости указывать, какая сторона демонстрирует нагрузку и усилие, это отличный способ закрепить урок!

4. Разделение пластилина клином

Самый простой (и самый распространенный пример) клина — это топор. Поскольку вы не хотите, чтобы дети играли с топорами, вы все равно можете продемонстрировать, как работает клин из пластилина!

Используйте треугольные клинья. Из теста для лепки можно сделать миниатюрные «бревна». Предложите детям попробовать разрезать тесто для лепки плоской частью ладони. Это не работает. А теперь попробуйте разрезать его своим клином и посмотрите, что получится!

5. Демонстрация винтов

Лучший способ продемонстрировать, как винт облегчает работу, — это взять простой кусок дерева. Во-первых, попробуйте забить гвоздь рукой — у вас не получится. Затем покажите, как можно вкрутить шуруп. Это может быть тот, который вы хотите продемонстрировать!

6. Переработанные автомобили с колесами и осями

Это, безусловно, мой фаворит! Когда вы думаете о колесе и оси, первое, что приходит на ум, это автомобиль.

Начните с вашей трубки. Когда вы пытаетесь толкнуть его по полу, вы можете сделать многое. А теперь представьте, если бы вы попытались заполнить его гирями. Было бы намного проще, если бы у него были колеса!

Используйте соломинки или палочки для еды в качестве оси. Из крышек от пластиковых бутылок получаются отличные колеса. Вы можете украсить свои автомобили, как вы хотите! И не ограничивайтесь только картонными рулонами. Пластиковые бутылки тоже отлично работают — пусть дети сконструируют свой собственный переработанный автомобиль.

Подведение итогов

Дополнительные бесплатные ресурсы и рабочие листы для простых машин также можно найти в этом блоге! Вы найдете бесплатные рабочие листы и презентации PowerPoint, которые помогут вам провести урок вместе с этими проектами.

Ваши дети любят строить? Если да, ознакомьтесь с нашей статьей о лучших строительных наборах Лучшие строительные игрушки для будущих инженеров!

[the_ad id=”22615″]

30 простых машинных проектов для детей

1 • 1-й класс • 2-й класс • 3-й класс • 4-й класс • 5-й класс • 6-й класс • Занятия для детей • Детский сад • Дошкольное учреждение • Наука • Простые машины

19 марта 2021 г.

Бет Горден

Если вы изучаете простых машин для детей 9. С более чем 30 творческими простыми машинными действиями мы покажем вам , как сделать простую машину , когда вы узнаете о 6 простых машинах: наклонные плоскости, колесо и ось, клинья, рычаги, шкив и винты. У нас есть простых машин, которые проектируют идей для учащихся детского сада, первого класса, 2-го класса, 3-го класса, 4-го класса, 5-го класса и 6-го класса.

Простые машины для детей

Ваши учащиеся начального возраста узнают о простых машинах для детей ? Если да, то лучший способ научиться — это делать; попробуйте создать несколько проектов простых машин , чтобы увидеть, насколько полезны простые машины в действии! Используя эти простых машин, проекты , вы можете узнать о простых машинах, таких как наклонные плоскости, колеса и оси, клинья, рычаги, шкивы и винты, с помощью этих веселых научных экспериментов для детей. Являетесь ли вы родителем, учителем или учеником на дому — вам понравятся эти опыты с простыми машинами созданы изготовление простых машин с предметами домашнего обихода ! Так что продолжайте прокручивать, выберите простых машин , которые можно попробовать, и приступайте к работе на простых машинах дома со своими дошкольниками, детсадовцами, учениками 1-го, 2-го, 3-го, 4-го, 5-го и 6-го классов!

Простые проекты машин

Готовы сделать простой проект машины ? У нас есть так много забавных простых машинных проектов идей, используя простые предметы со всего вашего дома или класса.

• Винт Архимеда Исследование от High Hill Education — это простой проект с использованием пластиковой бутылки, демонстрирующий, как это изобретение, сделанное сотни лет назад, могло перемещать материал.
• Дети получат удовольствие от перемещения игрушек с нижнего этажа на верхний с помощью этого шкива для перил от Hands on As We Grow
• Дети обязательно будут впечатлены этой работающей моделью лифта, которая исследует шкивы из книги «Как для взрослых»
.
• Дайте волю воображению ваших детей, пока они делают свои собственные машинки с пуговицами и акселями из почти школьников
• Кукурузный шкив от Play at Home Mom LLC — именно то, что нужно вашему дошкольнику в его песочнице, чтобы оживить простые машины
• Эксперимент со шкивом для детей из 123 Homeschool 4 Me использует обычные предметы домашнего обихода, такие как консервные банки, чтобы сделать простую забавную машину
• Нет времени делать свою простую машину, не беспокойтесь! Делайте то же, что и «Изучение сил и движения» из книги «День в первом классе»
• Простые механизмы и искусство сталкиваются в этой веселой игре «Наклонные плоскости» от Strong Start
• Изучите полезность наклонных плоскостей в этом эксперименте «Яйцо» из 123 Homeschool 4 Me

Простые машинки в домашних условиях

Детям будет интересно конструировать и тестировать свои простых машинок они создают:

• Запуск снеговика из Buggy & Buddy — такое забавное занятие, которое поможет детям изучить рычаги в супертворчестве способ!
• Что могут сделать простые машины? Поднимитесь на вершину с помощью этой модели «Сделай кран дома с Али 9». 0034
• Проект «Колесо и ось» с использованием пластин от Sciencing — это забавный и простой проект с предметами, которые наверняка есть у вас дома.
• Простой и точный подвижный блок со скрепками из моркови оранжевого цвета
• Гвозди против шурупов из 123 Homeschool 4 Me дает объяснение и практические занятия, которые дети могут выполнить, чтобы изучить почему мы используем шурупы вместо гвоздей
• Nuts, Bults & Screw Sculptures от Preschool Powol Packets — это не столько обучение, сколько открытие и наблюдение
• Катапульта из рулона бумажных полотенец из блога Kids Activity Blog — это мегапроект, демонстрирующий рычаг
.
• Этот эпический шкив для труб из ПВХ от Little Bins for Little Hands отличается большими размерами, а не стоимостью или сложностью изготовления!
Шкив со скалкой
• из блога Kids Activity Blog показывает нам, что вам не нужно ничего особенного, чтобы заставить простые машины работать
• Катапульта для коробки с салфетками из Premeditated Leftovers — это забавный вариант типичного проекта с рычагом, который вы видели
.
• Использование шариков для экспериментов с силами от наклонных плоскостей от The Techy Teacher превращает обнаружение наклонных плоскостей в игру. Готовый. Поставил. Учить!
• Что особенного в точке опоры? от Ozark Ramblings — это простой, без излишеств взгляд на рычаг.

Изготовление простых машин из предметов домашнего обихода

Эти простых экспериментов с машинами действительно лучше всего подходят для исследования и обучения, а также для развлечения и создания чего-то удивительного!

• Этот самодельный тренажер для мышц от KiwiCo представляет собой увлекательный проект с использованием шкивов.
• Я шпионю за простыми машинами из 123 Homeschool 4 Me — это бесплатная печатная версия, которая не только рассказывает о простых машинах, но и дает инструкции для веселой охоты на простые машины!
• Машина для выдувания мыльных пузырей от Teach Beside Me — это такая забавная идея, которая понравится детям, которые исследуют простую машину с колесом
• Lego Zipline от Little Bins for Little Hands — отличный проект для изучения шкивов с детьми
• Этот простой в изготовлении шкив и рычажная доска от Inspiration Labratories — идеальный начальный проект для занятий в помещении с детьми всех возрастов!
• Рычаги еще никогда не были такими увлекательными, как создание их из переработанных материалов, таких как набор инструментов OT
.
• Катапульта из палочек «Сделай сам» — увлекательное занятие по изучению рычагов из кофейных чашек и цветных карандашей
• Оживите науку для детей с помощью этих соломенных американских горок от Frugal Fun 4 Boys, которые исследуют наклонные плоскости вместе с детьми!
• Погрузитесь в историю с этой моделью ирригации древней цивилизации, которая исследует несколько простых механизмов из Teach Student Savvy

Проекты «Простые механизмы»

Среди более 30 творческих, забавных и уникальных идей для обучения детей простым механизмам вы обязательно найдете идеальный проект для своей целевой аудитории. Это веселое занятие для детей, находящихся в социальной изоляции, так как вы можете сделать простых машин по всему дому . Ваш самый сложный выбор — какой из этих научных проектов попробовать первым!

Веселая наука для детей

Ищете еще много интересных научных экспериментов для детей? Вы ДОЛЖНЫ попробовать некоторые из этих возмутительно забавных научных экспериментов для детей! У нас есть так много веселых, творческих и простых научных экспериментов для детей младшего возраста:

• 100 удивительных экспериментов в области пищевой науки для детей, сгруппированных по видам науки
• Научный эксперимент с красочным капиллярным действием (также известный как ходячая вода)
• Много крутых экспериментов с сухим льдом, которые можно попробовать дома
• Удивите детей этими 12 практическими научными экспериментами с батарейками
• 24 эпических научных проекта Солнечной системы, которые можно попробовать на этой неделе
• Забавный научный эксперимент с водяным шаром, который исследует плотность
• 50 забавных научных экспериментов для дошкольников, которые захочет попробовать вся семья
• Удивительный термочувствительный слайм, меняющий цвет
• Простой научный проект Galaxy
• Легкий и веселый эксперимент с танцующим изюмом
• Узнайте о погоде, когда узнаете, как сделать флюгер
• Открытие глаза Научные эксперименты с глазами
• Простой в изготовлении научный проект по атмосферному давлению
• Удивительный научный эксперимент с POP-камнями — один из наших самых любимых научных экспериментов, которые мы любим проводить летом.
• Потрясающая хроматография. Цветы такие красивые, что вы забудете, что это был научный проект!
• Как сделать лавовую лампу — очень просто и ОЧЕНЬ круто!
• 30 простых проектов по машиностроению, которые дети захотят попробовать
• Легкий, увлекательный и красочный проект на ответ Почему листья меняют цвет Эксперимент

 

• Бесплатные печатные классификаторы животных для детей Ловцы кути
• 19 Съедобных научных экспериментов – какой вкусный проект вы попробуете первым?
• ОГРОМНЫЙ модуль свободной солнечной системы (раскраски, практические научные проекты, рабочие листы и многое другое!)
• Активность созвездия чистильщиков труб (как видно из Good Housekeeping!)
• Научите детей проводимости с помощью этих забавных мягких схем
• Удивительная термочувствительная слизь, меняющая цвет
• Жизненные циклы для детей (от пингвина до подсолнуха и от паука до индюка у нас есть МНОГО жизненных циклов, которые нужно изучить и узнать)
• EASY, красочный научный эксперимент с маслом и водой
• Дети будут поражены, когда вы измените цвет белых цветов с помощью этого научного эксперимента «Умирающие цветы»
• Этот супер крутой зиплайн из Лего весело и просто сделать
• Проект человеческого тела
• Посмотрите на этот супер крутой образ ВНУТРИ проекта Volcano
• Взрывающийся арбуз — научный эксперимент, который исследует потенциальную и кинетическую энергию с большим WOW-моментом!
• Памятный научный проект скелетной системы в натуральную величину — включает бесплатный шаблон для печати
• Найдите МНОГО других простых научных экспериментов для детей всех возрастов!
• Денежные математические игры – много веселых, умных и БЕСПЛАТНЫХ денежных игр и занятий для детей.

Ищете более увлекательные и творческие способы начать бесплатное домашнее обучение? У нас есть более 1 000 000 страниц БЕСПЛАТНЫХ печатных рабочих листов, включая ресурсы для: предварительных рабочих листов, рабочих листов для детского сада, рабочих листов для 1-го класса, рабочих листов для 2-го класса, рабочих листов для 3-го класса, рабочих листов для 4-го класса, рабочих листов для 5-го класса, рабочих листов для 6-го класса и многого другого. Кроме того, ознакомьтесь с нашими уроками истории для детей, практическими занятиями по странам для детей, математическими играми для печати, рабочими листами по словесности, рабочими листами со словами, бесплатными печатными буквами и заданиями на cvc-слова для детей всех возрастов!

Вам также может понравиться

14 декабря 2017 г.

18 февраля 2021 г.

20 сентября 2021 г.

4 июля 2021 г.

16 марта 2022 г.

12 июля 2017 г.