"Prvi koraci u nauci"

Opštinska budžetska obrazovna ustanova srednja škola sa detaljnim proučavanjem pojedinačnih predmeta br. 32 grada Samare

Sekcija: Fizika

Tema:“Postoji moć! Um nije potreban?

Abramov Danila,

Učenik 4B razreda

MBOU srednja škola br.32

g.o. Samara

Radni menadžer

Zibert Galina Ivanovna,

nastavnik osnovna škola

Samara, 2015

Sadržaj

I. Uvod …………………………………………………………………………………..3

II. Glavni dio. Poluga i njene varijante……………………………….5

1. Iz istorije poluge ……………………………………………..………………….….5

1. Arhimed – mehaničar………………………………………………………….….….6

1. Šta je poluga…………………………………………………………………….….7

1. Varijante poluge ……………………………………………………………..9

III. Praktični dio……………………………………………………………..…..11

3.1 Poluge u tehnologiji i svakodnevnom životu ……………………………………………………….11

3.2. Laboratorijski rad na temu

“Razjašnjenje uslova za ravnotežu poluge” ……………………………………….12

3.3. Eksperimenti kod kuće …………………………………………… 13

3.4. Proizvodnja uređaja i modela koji rade na principu

poluga ………………………………………………………………………………...15

IV. Zaključak ……………………………………………………………………..….….17

Literatura …………………………………………………………..………………….…..18

Prijave…………………………………………………………………………………...19

Uvod

Jednom je cijela porodica otišla kolima u šumu. Sve je bilo u redu, da nije kiša. Natjerao nas je da se vratimo i odemo kući. I, naravno, zaglavili smo na kišom natopljenom putu. Uzaludni su svi pokušaji da se gurne auto... A onda je moj tata rekao: „Voleo bih da sad, sine, imamo nekog jakog čoveka da nam pomogne!“. Ali u blizini nije bilo jakih ljudi i heroja, a naišao je traktor. Odmotao je vitlo, vezao sajlu za naš auto i izvukao ga za 5 minuta.

Uvek sam zaista želeo da budem jak, pravi pomagač i da budem kao ruski heroji - ljubazni, pošteni, jaki i spretni. Ali onda sam sebi postavio pitanje: "Kako neki ljudi mogu obavljati tako naizgled nemoguće zadatke za običnog čovjeka?"

Izneo samhipoteza - najvjerovatnije postoje mehanizmi koji pomažu osobi da postane jača.(Pogledajte slajd 1).

Target istraživanja : saznajte princip rada najjednostavnijih mehanizama.(Pogledajte slajd 1).

U potrazi za odgovorom, okrenuo sam se nauci fizike. Naučio sam da je snaga samog čovjeka ograničena, pa često koristi sprave kako bi povećao snagu svog djelovanja.Takvi uređaji se nazivaju jednostavni mehanizmi. To uključuje: polugu i njene vrste - blok i kapiju; nagnuta ravnina i njene vrste - klin i vijak.

Zadaci :

1. saznati o porijeklu i vrstama leveridža;

2. provesti eksperimente sa polugom;

3. uz pomoć odraslih simulirati uređaje koji rade na principu poluge;

4. pripremiti elektronsku prezentaciju o rezultatima studije.(Pogledajte slajd 1).

objekat: krak poluge.

Predmet: uticaj u životima ljudi.

Metode Ključne riječi: traženje informacija u literaturi i internetu, posmatranje, opis i mjerenje, eksperimentalni rad,modeliranje.

II . Poluga i njene vrste.

"Daj mi tačku oslonca i pomjeraću Zemlju!"

Arhimed

1. Iz istorije poluge.

Čovek je racionalno biće. Um mu je uvijek davao priliku da stvori naprave koje su ga činile jačim ili bržim od zvijeri, da živi u uvjetima u kojima ne bi mogao preživjeti bez ovih stvari.

Jedan od prvih takvih uređaja bila je poluga. Čak je i primitivni čovjek pretvorio običnu motku u oruđe za dizanje utega. Podvlačenjem dugačkog štapa ispod kamena i oslanjanjem na komad drveta koji je služio kao oslonac, bilo je moguće bez problema premjestiti kamen na drugo mjesto. Što je stub duži, to je lakše raditi. Izum poluge unaprijedio je primitivnog čovjeka na putu njegovog razvoja.

Motiku i veslo izmislio je čovjek kako bi smanjio silu koja je morala biti primijenjena za obavljanje bilo kakvog posla.(Pogledajte slajd 1).

U petom milenijumu prije Krista, Mesopotamija je koristila vage koje su koristile princip poluge za postizanje ravnoteže.

Bez poluge bilo bi nemoguće podići teške kamene ploče prilikom izgradnje piramida Drevni Egipat. Za izgradnju Keopsove piramide, koja ima visinu od 147 m, utrošeno je 2.300.000 kamenih blokova, od kojih je najmanji imao masu od 2,5 tone.

Oko 1500. godine prije nove ere, shaduf se pojavljuje u Egiptu i Indiji - rodonačelnik modernih dizalica, uređaja za podizanje plovila s vodom.U Rusiji se slična naprava koristila i za podizanje vode iz bunara i zvala se "Ždral".

Dakle, ne znamo ime autora poluge, kao ni tačan datum njenog pronalaska. Ali možemo s punim povjerenjem tvrditi da su drevni ljudi bez matematičkih pravila i zakona fizike izmislili i naširoko koristili jednostavne mehanizme, oslanjajući se na svoju intuiciju i iskustvo.

2.2 Arhimed je mehaničar.

Poluga, blok, nagnuta ravan zainteresovala je naučnika Arhimeda koji je živeo u njemu Ancient Greece tokom antike. U III veku pne. e. Arhimed je dao prvo pisano objašnjenje principa rada poluge, povezujući pojmove sile, opterećenja i ramena. Zakon ravnoteže koji je on formulirao i dalje se koristi i zvuči ovako:"Poluga je u ravnoteži kada su sile koje djeluju na nju obrnuto proporcionalne ramenima ovih sila". Arhimed je izložio kompletnu teoriju poluge i uspešno je primenio u praksi. Plutarh izvještava da je Arhimed izgradio mnoge mehanizme s polugom u luci u Sirakuzi kako bi olakšao podizanje i transport teških tereta. Vijak (svrž) koji je izumio za vađenje vode i dalje se koristi u Egiptu.Arhimed je ujedno i prvi teoretičar mehanike. Svoju knjigu O ravnoteži ravnih figura započinje dokazom zakona poluge.(Pogledajte slajd 1).

Legenda kaže da teški višepalubni brod Sirakuzija, koji je Hijeron izgradio kao poklon egipatskom kralju Ptolomeju, nije mogao biti porinut. Arhimed je izgradio sistem blokova (polispast), uz pomoć kojih je mogao da obavi ovaj posao jednim pokretom ruke. Prema legendi, Arhimed je istovremeno rekao: „Kad bih imao drugu Zemlju na raspolaganju, na kojoj bih mogao da stojim, pomerio bih našu“ (u drugoj verziji: „Daj mi uporište i preokrenuću svet dolje”).(Pogledajte slajd 1).

Inženjerski genij Arhimeda pokazao se posebnom snagom tokom opsade Sirakuze od strane Rimljana 212. pne. e. tokom Drugog punskog rata. Ali tada je već imao 75 godina!Arhimed je stvorio mašine za bacanje sposobne da velikom brzinom bacaju kamenje teško oko 250 kg i mehanizme koji su bacali teške trupce s obale na brodove. IN poslednjih godina Provedeno je nekoliko eksperimenata kako bi se provjerila istinitost opisa ovog "superoružja antike". Izgrađena konstrukcija je pokazala svoje pune performanse.

Takozvana "Arhimedova šapa" bila je jedinstvena mašina za podizanje - prototip moderne dizalice. Bila je to ogromna poluga koja viri iz gradskog zida i opremljena protivtegom.(Pogledajte slajd 1).

Čuveni istoričar antike, Polibije, napisao je da ako bi rimski brod pokušao da sleti u blizini Sirakuze, ova mašina, kojom je upravljala posebno obučena osoba, zgrabila bi pramac broda i prevrnula ga. Rimljani su bili primorani da odustanu od ideje da zauzmu grad na juriš i krenuli su u opsadu. Polibije je napisao: „Tolika je čudesna moć jedne osobe, jednog talenta, vješto usmjerenog na neki posao... Rimljani su mogli brzo zauzeti grad ako bi neko uklonio jednog starješinu među Sirakužanima.”

Ocjenjujući ulogu Arhimeda, mehaničara, želio bih napomenuti da je napravio odgovarajuće proračune i dizajnirao složenije mehanizme koji bi mogli poboljšati i transformirati pokrete. Zahvaljujući Arhimedu, čovečanstvo je naučilo da lansira velike brodove i da pravi ratne mašine.

2.3 Šta je poluga.

Pa ipak, čovjekova snaga je ograničena, pa se često koristi napravama (ili napravama) koje omogućavaju transformaciju čovjekove snage u silu koja je znatno veća. Teški predmet (kamen, ormarić, mašina), koji se ne može direktno pomeriti, pomera se sa svog mesta uz pomoć dovoljno dugog i snažnog štapa - poluge.

Poluga je kruto tijelo sposobno da se okreće oko fiksnog oslonca. Poluga ima dva kraka. Rame je rastojanje od tačke oslonca do tačke primene sile. Kao poluga se može koristiti poluga, daska i slično. Postoje obrasci:(Pogledajte slajd 1).

1) što je ruka duža, to je manja sila potrebna za podizanje istog tereta;

2) što je ruka duža, to duže putuje;

3) koliko puta je krak poluge, koliko puta manje opterećenje mora biti da bi se održala ravnoteža.

Ove zakonitosti sam uspio formulisati na jeziku razumljivom osnovcima, jer još nismo upoznati sa inverznom proporcionalnošću i svojstvima proporcija. A da bi se vizualno provjerila valjanost zakona, pomogla je laboratorijska instalacija koju sam napravio - poluga napravljena od Lego konstruktora.

Postoje dvije vrste poluga.

Za polugu 1. vrste, fiksna tačka oslonca O nalazi se između linija djelovanja primijenjenih sila, a za polugu 2. vrste nalazi se na jednoj njihovoj strani.(Pogledajte slajd 1).

Korištenje poluge vam omogućava da dobijete dobit u snazi. Da bi se izračunao dobitak snage dobijen uz pomoć poluge, treba znati pravilo koje je otkrio Arhimed još u 3. vijeku prije nove ere. BC e.

dakle,da bi se uravnotežila manja sila sa većom silom, potrebno je da njeno rame bude veće od ramena veće sile .

Od kada je Arhimed uspostavio vladavinu poluge, ona postoji u svom izvornom obliku skoro 1900 godina.

Dakle, u većini slučajeva, poluga se koristi da bi se dobio dobitak na snazi, tj. nekoliko puta povećati silu koja djeluje na tijelo.

2. 4. Vrste poluga

Vrste poluge su dva jednostavna mehanizma: blok i kapija.(Pogledajte slajd 1).

Blokiraj je uređaj u obliku kotača sa žlijebom kroz koji se provlači uže, sajla ili lanac.

Postoje dvije glavne vrste blokova - pokretni i fiksni.(Pogledajte slajd 1).

Kod fiksnog bloka osovina je fiksna i pri podizanju tereta se ne diže i ne spušta, dok se kod pokretnog bloka osovina kreće zajedno sa teretom. Fiksni blok ne daje dobit u snazi. Koristi se za promjenu smjera sile. Tako, na primjer, primjenom sile prema dolje na uže bačeno preko takvog bloka, povećavamo opterećenje.

Drugačija je situacija sa pokretnim blokom. Ovaj blok omogućava maloj sili da uravnoteži 2 puta veću silu.

U praksi se često koristi kombinacija pokretnog bloka sa fiksnim. Ovo vam omogućava da promijenite smjer djelovanja sile uz istovremeno dvostruko povećanje snage.

Da bi se dobio veći dobitak na snazi, koristi se mehanizam za podizanje tzvlančana dizalica . Grčka reč "polispast" formirana je od dva korena: "poli" - mnogo i "spao" - povlačim, tako da generalno ispada "višestruki potisak".(Pogledajte slajd 1).

Lančana dizalica je kombinacija dvije kopče, od kojih se jedna sastoji od tri fiksna bloka, a druga od tri pomična bloka. Budući da svaki od pokretnih blokova udvostručuje vučnu silu, općenito, lančana dizalica daje šesterostruko povećanje snage.

Kapija se sastoji od cilindra (bubnja) i ručke pričvršćene na nju. Ovaj jednostavan mehanizam izmišljen je u davna vremena. Najčešće se koristio za podizanje vode iz bunara.(Pogledajte slajd 1).

Napredniji mehanizam je vitlo. To je kombinacija kapije sa dva zupčanika različitih prečnika. Vitlo se može zamisliti kao kombinacija dva vitla.(Pogledajte slajd 1).

Viševjekovna praksa je dokazala da nijedan mehanizam ne daje dobit u radu. Koriste se za pobedu u snazi ​​ili stazi, u zavisnosti od uslova rada. Već su drevni naučnici poznavali pravilo: koliko puta pobjeđujemo u snazi, koliko puta gubimo na udaljenosti. Ovo pravilo je nazvano "zlatnim pravilom" mehanike. Njegov autor je starogrčki naučnik Heron Aleksandrijski, koji je živio uIvek nove ere(Pogledajte slajd 1).

III . Praktični dio.

Proučivši teorijski materijal o povijesti poluge, o njenom otkrivaču, o principu rada i sortama, odlučio sam provesti istraživanje.

3.1. Poluge u tehnologiji iu svakodnevnom životu.

U našem savremeni svet poluge se široko koriste kako u prirodi tako iu svijetu koji je napravio čovjek. Gotovo svaki mehanizam koji transformira mehaničko kretanje koristi poluge u ovom ili onom obliku.

Poluge se sastaju različitim dijelovima ljudska i životinjska tijela. To su, na primjer, udovi, vilice. Mnoge poluge se mogu vidjeti u tijelu insekata i ptica.

Poluge su takođe uobičajene u svakodnevnom životu, ovo je i slavina, i vrata, i razni kuhinjski aparati.(Pogledajte slajd 1).

Pravilo poluge je u osnovi djelovanja balansa poluge, raznih vrsta alata i uređaja koji se koriste tamo gdje je potrebno povećanje snage ili udaljenosti.(Pogledajte slajd 1).

Možemo uočiti povećanje snage i udaljenosti kada radimo sa makazama. Škare su poluga čija os rotacije prolazi kroz vijak koji povezuje dvije polovice makaze. Ovisno o namjeni makaza, njihov uređaj se razlikuje. Makaze za papir imaju dugačke oštrice i drške koje su gotovo iste dužine.Ne zahtijeva mnogo sile za rezanje papira, a pogodnije je rezati u pravoj liniji s dugačkom oštricom. U ovom slučaju imamo dobitak u udaljenosti. Makaze za rezanje lima imaju drške mnogo duže od oštrica, budući da je sila otpora metala velika i da bi se ona izbalansirala potrebno je značajno povećati krak sile djelovanja. Razlika između dužine ručki i udaljenosti reznog dijela i ose rotacije kod rezača žice je još veća. Očigledno je da u ovim slučajevima dolazi do povećanja snage. (Pogledajte slajd 1).

Poluge se koriste i u drugim alatima - to su ručke stega i radnih stolova, poluge alatnih mašina, stolarski alati, spasilački alat itd.(Pogledajte slajd 1).

Naravno poluge različite vrste uobičajeno u tehnologiji. Većina jednostavni primjeri njihove aplikacije suručica mjenjača u automobilu, pedale automobila ili traktora, ručna kočnica bicikla.(Pogledajte slajd 1).

Čak i olovku mašina za šivanje a tipke klavira su takođe poluge.(Pogledajte slajd 1).

Svi volimo sport! A ako bolje pogledamo, vidjet ćemo da se poluga također primjenjuje u ovoj oblasti.Skok u visvrlo jasan primjer, Uz pomoć poluge duge oko tri metra i pravilne primjene sile, sportista uzlijeće na vrtoglavu visinu do šest metara. Osim toga, mnoga sportska oprema opremljena je polugama.(Pogledajte slajd 1).

Bageri i toranjski kranovi rade na bilo kojem gradilištu - ovo je kombinacija poluga, blokova, kapija. U zavisnosti od "specijalnosti" dizalice imaju različite dizajne i karakteristike.(Pogledajte slajd 1).

Poluga se široko koristi u poljoprivreda– traktori, kombajni, sijačice i drugi mehanizmi.(Pogledajte slajd 1).

dakle,u većini slučajeva se koriste jednostavni mehanizmi (grčki "mekhane" - mašina, alat) kako bi se dobio dobitak na snazi.

3.2. Laboratorijski rad

Oprema : poluga na stativu, set utega, ravnalo.

Target : saznati uslove ravnoteže poluge.

Radni proces.

1. Rotirajući matice na krajevima poluge, balansirao sam je tako da se nalazi horizontalno.

2. Okačiti tri utega na lijevo rame poluge na udaljenosti od 7 cm od ose rotacije.

3. Probam sam pronašao mjesto na desnom ramenu poluge o koje treba objesiti jedan uteg da bi se uravnotežila tri prethodna. Izmjerio sam udaljenost od ovog mjesta do ose rotacije.

4. Pod pretpostavkom da je svaki teret težak 1 N, popunio sam tabelu.

5. Zaključio valjanost pravila ravnoteže poluge.

(Pogledajte slajd 1).

F2

l2 : l1

7 cm

3H

21 cm

1H

10 cm

2H

20 cm

1H

9 cm

4H

18 cm

2H

3.3 Eksperimenti kod kuće.

Koristeći knjigu Ya.I. Perelman "Zabavna fizika" i materijali sa internet stranica "Cool! Physics" i "Fizika oko nas" proveli su zabavne eksperimentesa polugama.

1. Automobili. (Pogledajte slajd 1).

Uzeo sam veliku i malu autići. Stavio sam ih na krajeve ravnala, položene u sredinu na okruglu olovku. Velika mašina se zaustavila, tk. ona je teža. Ako približite olovku velikoj pisaćoj mašini, one će se uravnotežiti. Kada sam primaknuo olovku još bliže velikoj pisaćoj mašini, mala je nadjačala.

2. Kolika je snaga u prstima?

Uzeo sam dvije okrugle čačkalice. Stavio je jednu čačkalicu u sredinu na srednji prst (bliže noktu), a na krajeve - kažiprst i domali prst. Pokušao je slomiti čačkalicu pritiskajući je kažiprstom i prstenjakom. Pomaknuo je čačkalicu na sredinu prsta. Opet pokušao slomiti čačkalicu. Kada je čačkalica bila na vrhovima prstiju, bilo je gotovo nemoguće slomiti je (prsti su služili kao poluga druge vrste, slična oraščićima). Uporište je mjesto gdje počinju prsti.Što je čačkalica dalje od uporišta, to se mora primijeniti veća sila. ?????

3. Polyspast.

Vezao je konopac za dršku ski štapa. Postavio sam oba štapa na udaljenosti od 50 cm jedan od drugog i tri puta omotao uže oko njihovih ručki. Povukao sam slobodni kraj užeta dok su moji pomoćnici pokušavali da odvoje štapove. Iako moji prijatelji pokušavaju da rašire štapove, samo ja mogu da ih pomerim zajedno. (Štapovi i konopac se ponašaju kao lančana dizalica - moja snaga se umnožava konopcem omotanim oko ručki štapova, tako da dobijam skoro pet puta veću snagu u odnosu na moje pomoćnike.

4. Poluga. (Pogledajte slajd 1).

Običan štap postao je poluga za osobu - najjednostavniji mehanizam. Na običnom štapu vrlo je zgodno da dvoje nose teret. Koristeći ga, lako možete podizati i pomicati utege.

Iskustvo 1. Uzeo sam ne baš dug štap, stavio ga ispod ručke kofera i, pozvao prijatelja da pomogne, zajedno smo podigli kofer. Ako je kofer tačno u sredini, onda je svako od nas jednako opterećen. Kada smo kofer prebacili na jedan od krajeva štapa, sve se promijenilo. Opterećenje je postalo lakše za one koji drže dugi kraj. Promijenjena su ramena poluge, a promijenio se i omjer sila koje drže teret u podignutom položaju. Ruke svakog od nas oslonac su poluge, a ako je udaljenost do tereta manja, onda će opterećenje na ovoj tački oslonca biti veće.

Iskustvo 2 . Uzeo sam mali štap i zabio ekser u stranu blizu jednog od njegovih krajeva. Stavio sam peglu na ovaj kraj (potreban je ekser da pegla ne klizi po podu) i stavio polugu na naslon stolice. Držeći polugu za slobodni kraj, pomerio ju je, sada približavajući uporište teretu, a onda udaljavajući se od njega. Otkrio sam da što je veća udaljenost od ruke do uporišta, to je lakše držati teret. Isti rezultat sam dobio kada sam pomjerio ruku duž poluge do uporišta, ostavljajući razmak od uporišta do tereta nepromijenjen.

5. Izvlačim ekser.

Čekićem sam zabio ekser u komad drveta 2/3 njegove dužine. Pokušao je rukama da izvuče ekser iz komada drveta. Nisam uspeo, ma koliko se trudio. Zatim sam uzeo držač za nokte i njime lako izvukao ekser. Izvlakač eksera u mom slučaju djeluje kao poluga,što je jednostavan aparat za koji se koristisavladavanje otpora u drugoj tački, primjenom sile.

3.4. Proizvodnja uređaja i modela koji rade na principu poluge.

Primjenjujući znanje stečeno proučavanjem poluge, uz pomoć mog oca napravio sam sljedeće uređaje i modele.

1. Vitlo vlastitim rukama. (Pogledajte slajd 1).

Niko nije siguran od lošeg puta, a ako se vaš automobil zaglavi u blatu, samo će vitlo pomoći da ga spasite. Isplati li se potrošiti ogroman novac na skupu stvar i kupiti je u trgovini kada možete napraviti vitlo vlastitim rukama.

Trebalo nam je:

Osovina za rotaciju i 2 odgovarajuće cijevi većeg i manji prečnik;

Snažno uže;

Radni proces:

Naše ručno rađeno vitlo radi na principu poluge. Komad cijevi može poslužiti kao osnova za domaće vitlo. Da bi se cijev pustila u rad, mora se postaviti na osovinu i učvrstiti kabelom. Kabelska omča se mora nekoliko puta namotati oko cijevi i staviti na bilo koju ručku.

Kada se ručka okrene, cijev će se rotirati duž ose, a kabel će se namotati oko nje. Takvo vitlo je korisno ne samo za izvlačenje automobila iz blata, već i za pomicanje raznih tereta, na primjer, na selu.

2. Polyspast. (Pogledajte slajd 1).

Uzeo sam jak najlonski gajtan, 2 odvojena bloka, teret. Složio sam kombinaciju 1 pokretnog i 1 fiksnog bloka i fiksirao ih.Sada lako mogu podizati terete koje ne bih mogao jednostavno držati u ruci bez lančane dizalice.

Provodeći eksperiment s dinamometrom, bio sam uvjeren da lančana dizalica daje dvostruko povećanje snage!

IV . Zaključak.

Kao rezultat obavljenog posla, uvjerio sam se u sljedeće pravilo - koliko puta pobijedimo u snazi, isto toliko izgubimo na udaljenosti.

Naučio sam o istoriji poluge, o njenom otkrivaču, o principu rada i varijantama.

Poluge različite vrste susreću se u svakodnevnom životu na svakom koraku:

Kolica je lakša za nošenje ako ima duge ručke;

Lakše je izvući ekser ako je izvlakač za nokte duži;

Mnogo je lakše zategnuti maticu ključem sa dugom ručkom.

Nikada ne treba zaboraviti "zlatno pravilo" mehanike, koje je pojednostavljeno na sljedeći način: dobitak na snazi ​​- gubitak u tranzitu. Ponekad je vrijedno žrtvovati kraći put da bi se pobijedilo u snazi. Posao će i dalje biti isti, ali će ga biti lakše obaviti jer povećanje puta odgovara povećanju vremena. A na duži period posao je lakši - to je svima jasno.

Prilikom projektovanja mašina dešava se i obrnuto, kada morate da žrtvujete snagu da biste pobedili na putu, da biste pobedili na vreme.

U procesu rada na temi, uvjerio sam se iz vlastitog iskustva da poluga i njene vrste zaista daju osobi dobitak u snazi ​​ili udaljenosti, ili se koriste za praktičnost. Time je potvrdio svoju hipotezu da nije svaki jak čovjek nužno jak. Sada jačam ne samo svakodnevnim fizičkim treninzima, već i primjenom novih znanja koje sam stekao. Naslov mog rada nikada ne treba izgovarati afirmativnom intonacijom. Naprotiv, ako ima inteligencije, biće i snage. Materijali mog istraživanja će nesumnjivo biti korisni u lekcijama o okolnom svijetu u osnovna škola, a možda i na časovima fizike u 7. razredu.

U zaključku, želio bih se prisjetiti riječi Ježa iz divne bajke Vladimira Suteeva "Spasitelj": "Uvijek možete pronaći štap, ali evo spasa - i evo spasioca!".

Književnost

1. Balašov M.M. fizika. – M.: Prosvjeta, 1994.

2. Katz Ts.B. Biofizika na časovima fizike. – M.: Prosvjeta, 1988.

3. Perelman Ya.I. Zabavna fizika. Knjiga 1. - M.: Nauka, 1979.

4. Fizika. Razred 7 / Gromov S.V., Rodina N.A. – M.: Prosvjeta, 2000.

5. Fizika 7. razred / Peryshkin A.V., Rodina N.A. – M.: Drofa, 2003.

6. Enciklopedija za djecu. T. 14 - Tehnika. – M.: Avasta+, 2000.

7. Ja poznajem svijet. Dječija enciklopedija - Svijet ljepote. – M.: Astrel, 2004.

Dodatak

Foto reportaža

Laboratorijski rad"Razjašnjenje uslova za ravnotežu poluge"

Moji eksperimenti http://vse-svoimiruchkami.ru/glavnaya/ )

Izrada lančane dizalice

Interscholastic Conference City Tour

"Prvi koraci u nauci".

Naziv posla“Postoji moć! Um nije potreban?

Student(i) (prezime, puno ime)Abramov Danila

MBOU SOSH ________ 32__ razred ___________ 4 B

Radni menadžerZibert Galina Ivanovna

Vrsta rada (projekat / apstrakt / istraživanje)studija

Kriterijumi za vrednovanje rada

1) Usklađenost sa zahtjevima za projektovanje radova.Svi zahtjevi ispunjeni .

2) Obim proučavanog materijala:traženje informacija u literaturi i internetu, posmatranje, opis i mjerenje, eksperimentalni rad, modeliranje.

3) Kognitivna vrijednost, relevantnost, praktični i teorijski značaj proučavanog materijala.U radu se proučava porijeklo i vrste poluga, izvode se eksperimenti s polugom i modeliraju uređaji koji rade na principu poluge.

4) Problem, hipoteza, cilj, zadaci rada.Hipoteza: Najvjerovatnije postoje mehanizmi koji pomažu osobi da ojača. Svrha: saznati princip rada najjednostavnijih mehanizama. Ciljevi: provesti eksperimente za utvrđivanje svojstava poluge i principa njenog rada.

5) Istraživačke vještine (argumenti, zaključci; pismenost, logičan prikaz materijala, pridržavanje naučnog stila izlaganja)Rad je kompetentno sastavljen, promatra se naučni stil izlaganja, donose se zaključci za svaki eksperiment i za rad u cjelini.

Potpis recenzenta (prepis potpisa)

Ujukina Ljudmila Grigorijevna

28. aprila u školi će se održati naučno-praktična konferencija LOU "Spectrum".

Malo istorije
Davne 2005. godine, moji učenici i ja u školi smo organizovali naučno društvo „Pitagorejac“ gde smo se bavili raznim aktivnostima od analize olimpijskih problema, do istraživački rad. Svake godine, uključujući druge matematičare škole, održavali su konferencije, a zatim su vodili djecu na konferencije u Naljčik. Svake godine naši momci osvajaju nagrade na republičkim takmičenjima. Sve je bilo kako treba, imali smo svoju povelju, program, zahtjeve. Na kraju godine sumirani su rezultati i svakom članu NOU dodijeljena su akademska zvanja:

• "počasni akademik" - pobjednici i dobitnici nagrada međunarodnih i ruskih, republičkih predmetnih olimpijada, smotri, takmičenja;
• "akademik" - pobjednici regionalnih i gradskih predmetnih olimpijada, takmičenja, smotri;
• "Majstor" - pobjednici školskih takmičenja, smotri, takmičenja;
• "Bachelor" - pobjednici školskih takmičenja, smotri, takmičenja.

Ovo je vrsta svjedočenja koju su momci dobili (znate, bili su jako zadovoljni njima). Imali smo ovakvu igru.

Tada su svi znali za naše društvo. Buzzed. Na jednoj konferenciji u Naljčiku, jednom nam je rečeno da ne mogu svaki put da nam daju nagrade, da ne šaljemo mnogo radova na konkurs. Što je takođe odigralo ulogu. Kada član žirija republičkog takmičenja, pred decom, kaže "Vaši radovi su najbolji, ali ne možemo dati više od jednog mesta"...
http://alfusja-bahova.ucoz.ru/index/nou_quot_pifagorenok_quot/0-5
Inače, svi momci koji su tada bili angažovani u naučnom društvu lako su ušli na najbolje tehničke univerzitete u Moskvi i St. ovog trenutka uspješno završio fakultete. A jedna djevojka je ostala na univerzitetu u Sankt Peterburgu (trenutno ne mogu navesti tačne nazive univerziteta). Ponosan sam na svoje momke.

Ali svemu dođe kraj. I naš NOU takođe. Meni niko ništa nije platio za ovaj rad, a čim su počeli da plaćaju, "i meni treba takva krava", pokazalo se da našoj školi ne treba "Pitagorejac", napravili su novo društvo "Spektr", gde se sve radi "klizanje rukava", ne želim ni da pričam o tome.

Nakon jednog neprijatnog incidenta, prestala je da učestvuje na školskim konferencijama sa momcima.

I ove godine sam odlučio da idem na školsku konferenciju sa svojim članovima. Projekt smo započeli u srijedu. Da vidimo šta se dešava.

Na sljedećoj lekciji u krugu su počeli istraživački projekat"Poluga. Vrste poluga. Poluga u ljudskom životu."
Svrha i ciljevi istraživačkog rada:

1. Proučiti uređaj i princip rada poluge;
2. Sastavite mehanizam "Poluga" koristeći Lego "Fizika i tehnologija";
3. Istražite svojstva poluge. Saznati stanje ravnoteže poluge;
4. Ispitivanje kolega iz razreda;
5. Istražite upotrebu poluge u kući, kod kuće, u tehnologiji, u sportu i zabavi;
6. Zaključci.

Razgovaralo se sa momcima:

Da li ste znali?
Izraz "poluga" (engleska poluga) dolazi od francuske riječi levier, što u prijevodu znači "podići"
Od davnina, da bi olakšao svoj rad, osoba je koristila različite mehanizme koji su u stanju da transformišu nečiju snagu u mnogo veću snagu. Prije tri hiljade godina, tokom izgradnje piramida u starom Egiptu, teške kamene ploče su pomicane i podizane pomoću jednostavnih mehanizama.
Poluga je kruta šipka ili čvrsti predmet koji služi za prijenos snage. Pomoću poluge možete promijeniti primijenjenu silu (silu), smjer i udaljenost kretanja. U svakoj poluzi nužno postoji sila, oslonac (ili os rotacije) i opterećenje (opterećenje). U zavisnosti od međusobnog rasporeda, razlikuju se poluge prve, druge i treće vrste.
U ovoj lekciji smo demontirali uređaj i princip rada poluge. Uz pomoć Lego-a sastavljena su tri tipa mehanizma "Poluga". Pokušao sam da istražim. Naučili smo da svaka poluga ima uporište, tačku primjene sile i točku primjene opterećenja (tj. opterećenje)
Vrste poluga
U polugama prve vrste uporište se nalazi između tačaka primjene sile i opterećenja.
Najčešći primjeri poluge prve vrste su pila, poluga, kliješta i makaze.


U polugama druge vrste tačka oslonca i tačka primene sile su na suprotnim krajevima, a tačka primene opterećenja se nalazi između njih. Najčešći primjeri poluge druge vrste su oraščići, kolica i otvarač za flaše.


U polugama treće vrste tačka oslonca i tačka primene opterećenja su na suprotnim krajevima, a tačka primene sile je između njih. Najpoznatiji primjeri poluge treće vrste su pinceta i klešta za led.

JavaScript je onemogućen u vašem pretraživaču

U sljedećoj lekciji kruga nastavit ćemo naše istraživanje.

PS. Na ovoj stranici ima mnogo sjajnih fizičara, bilo bi mi drago da dobijem savjete i preporuke od vas o našem projektu. Neću odbiti nikakvu pomoć!

Od davnina su se jednostavni mehanizmi često koristili u složenim, u raznim kombinacijama.

Kombinovani mehanizam se sastoji od dva ili više jednostavnih mehanizama. Ovo nije nužno složen uređaj; mnogi prilično jednostavni mehanizmi se također mogu smatrati kombinovanim.

Postoji mnogo vrsta jednostavnih mehanizama. Ovo je poluga, i blok, i klin, i nagnuta ravnina i mnogi drugi.

U fizici se jednostavni mehanizmi nazivaju uređajima koji služe za transformaciju sila.

Upotreba jednostavnih mehanizama vrlo je česta kako u proizvodnji tako iu svakodnevnom životu.

Na primjer, u stroju za mljevenje mesa nalazi se kapija (ručka), vijak (guranje mesa) i klin (rezač za nož).

Kosa ravan koja pomaže da se kotrlja ili povuče teške predmete nagore je takođe jednostavan mehanizam.

Strelice ručni sat se rotiraju pomoću sistema zupčanika različitih prečnika koji se međusobno spajaju. Jedan od najpoznatijih jednostavnih kombinovanih mehanizama je dizalica. Dizalica je kombinacija zavrtnja i kragne.

Najčešće se koriste jednostavni mehanizmi kako bi se dobio dobitak u snazi, odnosno nekoliko puta povećala sila koja djeluje na tijelo.

Poluga u fizici je jednostavan mehanizam

U fizici, poluga je kruto tijelo koje se može rotirati oko fiksnog oslonca.

Kao poluga se može koristiti poluga, daska i slično.

Postoje dvije vrste poluga. Za polugu prve vrste, uporište O nalazi se između linija djelovanja primijenjenih sila. Kod poluge druge vrste, uporište se nalazi na jednoj njihovoj strani. Odnosno, ako pokušavamo pomjeriti teški predmet pomoću poluge, tada je poluga prve vrste situacija kada stavljamo šipku ispod poluge, pritiskajući slobodni kraj poluge. U ovom slučaju, šipka će biti fiksni oslonac, a primijenjene sile se nalaze s obje strane. A poluga druge vrste je kada mi, skliznuvši ivicu poluge pod teretom, povučemo polugu prema gore, pokušavajući tako da prevrnemo predmet. Ovdje se uporište O nalazi na mjestu gdje se poluga oslanja na tlo, a primijenjene sile se nalaze na jednoj strani uporišta.

Korištenje poluge vam omogućava da dobijete dobit u snazi. Tako će, na primjer, radnik prikazan na lijevoj slici, primjenom sile od 400 N na polugu, moći podići teret težine 800 N. Ako podijelimo 800 N sa 400 N, dobijamo dobitak u sili jednak 2 .

Zakon ravnoteže sila na poluzi

Koristeći polugu, možemo dobiti snagu i podići težak teret golim rukama. Udaljenost od uporišta do tačke primjene sile naziva se rame sile. Štaviše, ravnoteža sila na poluzi može se izračunati pomoću sljedeće formule:

F 1 / F 2 \u003d l 2 / l 1,

gdje je F 1, F 2 - sile koje djeluju na polugu,

i l 2 , l 1 su ramena ovih sila. (Na gornjoj slici, OB i OA su poluge)

Ovaj zakon je uspostavio Arhimed u trećem veku pre nove ere. Iz ovoga slijedi da manja sila može uravnotežiti veću. Za to je potrebno da rame manje sile bude veće od ramena veće sile. A povećanje snage dobiveno uz pomoć poluge određuje se omjerom ramena primijenjenih sila.

Danas se poluge široko koriste kako u proizvodnji (na primjer, dizalice, mjenjač u automobilu), tako i u svakodnevnom životu (makaze, rezači žice, vage, ključevi itd.).

Blokiraj- ovo je kotač s utorom po obodu za konopac ili lanac, čija je os čvrsto pričvršćena na gredu zida ili stropa. Uređaji za podizanje obično ne koriste jedan, već nekoliko blokova. Sistem blokova i kablova, dizajniran za povećanje nosivosti, naziva se lančana dizalica.

kapija- uh zatim dva točka povezana zajedno i rotirajuća oko iste ose, na primjer, kapija bunara s ručkom.

Winch- dizajn koji se sastoji od dvije kapije sa međuzupčanicima u pogonskom mehanizmu.

Kosa ravnina koristi se za pomicanje teških predmeta duže od visoki nivo bez direktnog podizanja.

Takvi uređaji uključuju rampe, pokretne stepenice, konvencionalne stepenice i transportere.

Klin- jedna od varijanti jednostavnog mehanizma zvanog "kosa ravan". Klin se sastoji od dvije nagnute ravni čije su osnove u kontaktu. Koristi se za dobijanje dobiti na snazi, odnosno uz pomoć manje sile da se suprotstavi većoj sili.

Prilikom cijepanja drva za ogrjev, kako bi se olakšao rad, metalni klin se ubacuje u pukotinu trupca i udara po njemu kundakom sjekire.

Screw- nagnuta ravan namotana na osovinu. Navoj zavrtnja je nagnuta ravan koja se više puta omotava oko cilindra. Idealan dobitak u čvrstoći koju daje klin jednak je omjeru njegove dužine i debljine na tupom kraju. Pravu isplatu klina je teško odrediti.

Zbog visokog trenja, njegova efikasnost je toliko mala da idealan dobitak nije mnogo bitan. Ovisno o smjeru uspona nagnute ravni, navoj vijka može biti lijevi ili desni.

Primjeri jednostavnih uređaja sa navojem vijka - dizalica, vijak sa maticom, mikrometar, škripac.

Poluga je uska šipka koja se može rotirati oko jedne tačke koja se zove uporište. Postavljanjem pokretnog predmeta, koji se naziva teret, na jedan kraj štapa i primjenom sile na drugi kraj, osoba može pomjeriti predmet uz mnogo manje napora nego da ga je podigla i nosila na rukama.

Poluga radi prema jednostavnoj formuli: sila pomnožena s njenom rukom (najkraća udaljenost između uporišta i prave linije duž koje sila djeluje) jednaka je umnošku opterećenja na njenoj ruci. Što je krak napora duži, to je veće njegovo povećanje i lakše je premjestiti teret. Cijena za ovu pogodnost je sljedeća: što je duži krak sile, to je manja udaljenost na kojoj će se teret kretati.

Kao što je prikazano na ilustracijama ispod, sve poluge se mogu podijeliti u tri klase, koje se razlikuju po relativnom položaju sile, opterećenja i oslonca.

Poluge druge klase

Za polugu druge klase, uporište je na jednom kraju, sila se primjenjuje na drugom kraju, a opterećenje (W) je postavljeno između njih, kao što je prikazano na ružičastom dijagramu s desne strane. Kolica, otvarač za flaše, heftalica i bušilica za rupe su poluge druge klase koje uvijek povećavaju količinu primijenjene sile.

Poluge treće klase.

Kod poluge treće klase, sila se primjenjuje između opterećenja (W) i uporišta (žuti dijagram). Pinceta prikazana na donjoj slici sastoji se od dva kraka treće klase, međusobno spojena u tački oslonca. Metla obično povećava udaljenost koju teret pređe i minimizira potreban napor.

Prvoklasne poluge

Najčešći tip poluge je poluga prve klase, gdje se uporište nalazi između opterećenja (W) i primijenjene sile (plavi dijagram). Prvoklasne poluge dolaze u mnogim varijantama, uključujući kliješta, izvlakač eksera i makaze prikazane na slikama lijevo.

Kosti povezane zglobovima djeluju kao poluge kada se mišići kontrahiraju. U biomehanici se razlikuju poluge:

poluga prve vrste ili "poluga za ravnotežu", dva ramena - tačke otpora i primene mišićne sile nalaze se na suprotnim stranama uporišta. primjer je veza kičme sa lobanjom.

poluga druge vrste, jednokraka - obje sile se primjenjuju na istoj strani uporišta, na različitim udaljenostima od nje, razlikuju se dvije vrste ovisno o mjestu primjene sile i tački djelovanja gravitacija:

• prvi tip - poluga sile - ako je rame primjene mišićne sile duže od ramena otpora (gravitacije); primjer je stopalo tokom podizanja prstiju.

  drugi tip - poluga brzine - rame primjene mišićne sile je kraće od ramena otpora, gdje se primjenjuje gravitacija, suprotstavljajući se; primjer je zglob lakta u fleksiji.

12 Fascija i ćelijski prostori vrata.

Fascija vrata prema V.N. Shevkunenku:

Površinska fascija vrata (potkožni mišić).

Površinski sloj vlastite fascije vrata (sternokleidomastoidni i trapezni mišići).

Duboki sloj vlastite fascije vrata (sternum-tiroidni, sternohioidni i skapularno-hioidni mišići).

Intracervikalna fascija (dušnik, jednjak, štitna žlijezda, neurovaskularni snop) - parijetalni list, visceralni list.

Prevertebralna fascija (scalenus anterior).

13 Topografija vrata (trokuti, predskalenski i interskalenski prostori).

predskaleni prostor smještena između rubova sternotiroidnog, sternohioidnog i prednjeg skalenskog mišića, ispred sebe sadrži subklavijsku venu, a iza nje frenični nerv i subklavijsko limfno stablo.

Intersticijski prostor leži između prednjeg i srednjeg skalenskog mišića, omeđen odozdo 1. rebrom; u njemu se nalazi ispred subklavijske arterije i iza nje stabla brahijalnog pleksusa (supraklavikularni dio).

Front područje ili prednji trokut vrata ograničen je sa strane prednjim rubovima sternokleidomastoidnih mišića, iznad - bradom, bazom i granama donje čeljusti, mastoidnim procesima, dolje - jugularnim zarezom sternuma.

Prednja srednja linija od brade do jugularnog zareza dijeli područje na medijalni trouglovi: desno i lijevo. U svakom medijalnom trokutu razlikuju se na vrhu: submandibularni trougao, omeđen prednjim i stražnjim trbuhom digastričnih mišića i donje čeljusti. Sadrži submandibularnu pljuvačnu žlijezdu i mali jezični trokut, koji je opisao N. I. Pirogov unutar granica:

front- stražnji rub maksilofacijalnog mišića,

nazad - donji rub stražnjeg trbuha digastričnog mišića;

top- hipoglosalni nerv;

područje trokuta zauzima podjezično-jezični mišić i ispod njega lingvalna arterija, za operativni pristup kojem N.I. Pirogov ovaj trougao.

Sredina prednje regije je karotida ( pospan) trougao, formiran ispred i odozdo gornjim trbuhom skapularno-hioidnog mišića, odozgo - stražnjim trbuhom digastričnog mišića, a iza - prednjim rubom sternocleidomastoidnog mišića. U pospanom trouglu prolaze unutrašnja jugularna vena, vagusni nerv i zajednička karotidna arterija, koja se unutar nje dijeli na nivou gornjeg ruba tiroidne hrskavice na vanjsku i unutrašnju. U donjem dijelu trokuta, zajednička karotidna arterija je uz prednji tuberkul poprečnog nastavka YI vratnog pršljena i pritisnuta je uz njega (karotidni tuberkul) kada se osjeti puls i krvarenje prestane.

Donji dio prednje regije zauzima skapularno-trahealni trokut unutar granica: gornji bočni - gornji abdomen skapularno-hioidnog mišića, stražnji donji - rub sternokleidomastoidnog mišića, medijalni - prednja srednja linija. U dubini trougla leže dušnik i jednjak.

Sternokleidomastoidna regija odgovara istoimenom mišiću i služi kao dobra referentna tačka između bočnog i medijalnog trokuta. Prednji rub mišića odgovara liniji projekcije karotidne arterije, jugularne unutrašnje vene i vagusnog živca koji se nalazi između njih.

Lateralna oblast vrat ima prednju ivicu duž zadnje ivice sternokleidomastoidnog mišića, stražnju ivicu duž trapeznog mišića i donju granicu duž ključne kosti.

Sadrži:

Scapular-trapezoid trokut koji zauzima gornji dio nalazi se između ivica trapeza, sternokleidomastoidnih mišića (bočne strane) i donjeg abdomena lopatično-hioidnog mišića (donja strana). Projektuje cervikalni pleksus i njegove kratke grane.

Skapularno-klavikularno trokut čine klavikula (donja strana) i rubovi sternokleidomastoidnih, skapularno-hioidnih (donji abdomen) mišića. Unutar nje - u intervalima ljestvica - nalazi se horizontalni neurovaskularni snop vrata u sastavu (prednja i stražnja) subklavijske vene, arterije i trupa brahijalnog pleksusa.

Područje leđa vrat ima gornju granicu duž gornje nuhalne linije, bočne granice duž prednjih rubova trapeznog mišića i donju granicu duž linije akromion-spinoznog nastavka YII vratnog pršljena. Područje zauzima višeslojna stražnja mišićna grupa opisana gore. Ispod potiljka u stražnjem dijelu je suboccipital trokut omeđen stražnjim rektusom i kosim mišićima glave.