- Прості механізми в побуті
- Прості механізми у побутових пристроях
- Загальна інформація
- Прості механізми
- Прості механізми. Приклади
- Важіль
- Блок
- Колесо
- Важіль
- Поршень
- Воріт
- Похила площина
- Похила площина
- Як застосовує пристосування людина сьогодні?
- Висновок
- Комплексне застосування пристосувань
- Прості механізми
- Прості механізми. важіль
Прості механізми в побуті
ПРОСТІ МЕХАНІЗМИ В ПОБУТІ
Підготував
Учень 7-А
Класу
Гоян Денис
Прості механізми у побутових пристроях
Робота Козир Євгенії
Загальна інформація
ЗАГАЛЬНА ІНФОРМАЦІЯ
Прості механізми (від грец. “Машина,
знаряддя”) – пристрої, що дають виграш у силі.
Деякі з цих пристосувань з’явилися в самої
давнини.Використання простих механізмів
істотно полегшує людську діяльність.
Приміром, клин, який вбивається в поліно,
володіє більшою силою, ніж сам удар по
пристосуванню. Тому дерево швидко розпирає
в різні боки. Разом з цим, удар на клин
доводиться зверху вниз, а частини поліна
розсуваються в сторони. Тобто в даному
випадку відбувається ще й перетворення в
напрямку руху.
Прості механізми
• Прості механізми – це різні
пристрої, які дозволяють
виконувати роботу за умови
прикладання до тіла порівняно
невеликої сили та змінювати
напрям дії сили на зручніший для
людини.
•Традиційно виділяють шість
простих механізмів:
•Важіль
•Колесо
•Блок
•Похила площина
•Клин
•Гвинт
Прості механізми. Приклади
ПРОСТІ МЕХАНІЗМИ. ПРИКЛАДИ
Існує кілька видів пристосувань:
Похила площина
а) гвинт застосовується в шурупах, як свердло в
відбійних молотках, дрелях- може служити і як
підйомний механізм (Архімедів гвинт) б) клин сприяє збільшенню тиску за рахунок
концентрування маси на невеликій площі.
Застосовується в пулі, лопаті, спис.
Важіль
ВАЖІЛЬ
Важіль – пристосування, описане Архімедом.
Може виступати як спусковий гачок, вимикач.
Воріт застосовується для пасової передачі і
підняття води з колодязя.
Блок
• Блок – простий механічний пристрій, що
дозволяє регулювати силу, вісь якої
закріплена при підйомі вантажів, не
піднімається і не опускається.
Колесо
КОЛЕСО
Колесо (винайдено в 3 тис. До н. Е. Шумерами)
є складовою частиною системи зубчастої
передачі, застосовується в транспорті.
Важіль
• Ва́жіль — простий механізм, тверде
тіло(довгий дерев’янийчи металевий стержень),
що може обертатися навколо певної точки, яка
називається точкою опори. Застосовується для
підйому вантажів.
Поршень
ПОРШЕНЬ
Поршень сприяє використанню енергії
нагрітих розширюються газів або пари.
Застосовується дане пристосування в парових
машинах і вогнепальну зброю.
Воріт
ВОРІТ
Це пристосування являє собою барабан (циліндр),
до якого прикріплюється рукоятка. Як правило,
його застосовували як підйомний механізм для
підняття води з колодязя. Виграш в силі, якою
виходить при використанні ворота, визначається
відношенням радіуса кола, по якій здійснюється
рух рукоятки, до радіусу циліндра (барабана), на
який намотується мотузка. До сучасного типу
ворота відноситься лебідка. Це пристосування
являє собою систему, що включає циліндр і два
зубчастих колеса різного радіусу. Виграш в силі,
який в загальному дає лебідка, визначають
сукупною дією двох коміром. Сучасні пристрої
дають виграш в сорок-сто разів.
Похила площина
• Похила площина — один із простих механізмів,
призначений для зменшення сили, за допомогою
якої можна підняти вантаж на висоту. Переріз
похилої площини — прямокутний трикутник із
гострим кутом .
Похила площина
ПОХИЛА ПЛОЩИНА
Цей простий механізм також часто
застосовують при підйомі важких тіл. Виграш у
силі визначають відношенням довжини самого
пристосування до його висоти за умови малого
тертя. Найчастіше, для створення великої сили
використовують вид похилої площини – клин.
Його дія грунтується на тому, що при великому
зусиллі в напрямку обуха формуються великі
сили, перпендикулярні бічних поверхням
пристрою. Ще одним різновидом похилої
площинм є гвинт. Так само як і клин, цей
пристрій здатний змінювати напрямок або
числове значення сили.
Як застосовує пристосування людина сьогодні?
ЯК ЗАСТОСОВУЄ ПРИСТОСУВАННЯ ЛЮДИНА
СЬОГОДНІ?
Досить поширені прості механізми в побуті. Так,
досить складно було б відкрити водопровідний
кран, якби у нього не було невеликої ручки, яка
являє собою досить ефективний важіль. Те ж
можна сказати і про гайковий ключ, за допомогою
якого здійснюється відкручування або
закручування гайок або болтів. Чим довше
рукоятка, тим легше буде здійснюватися дію. Так,
при роботі з важкими або великими гайками і
болтами при ремонті складних механізмів,
верстатів, автомобілів, застосовують ключі з
рукоятками до одного метра в довжину.
Звичайнісінькі двері також є одним з видів
розглянутих пристосувань.
Висновок
Як стало ясно, прості механізми істотнополегшують працю людини. Вони можуть складатися з однієї або декількох деталей. При цьому навіть при наявності двох і більше елементів можуть залишатися простими, але можуть бути і досить складними. Різні агрегати, друковані преси, двигуни включають в себе кілька деталей.
Серед елементів є і важелі, блоки, гвинти, колеса на осях, похилі площини, клин. Всі ці пристосування працюють в комплексі. Завдяки їм людина істотно полегшує працю. Передача механічної енергії від однієї частини пристрою до іншого може здійснюватися по-різному.
Ланцюги, ремені, шестерні або зубчасті колеса вважаються найбільш поширеними пристроями, які сприяють передачі зусилля і змушують окремі елементи рухатися повільніше або швидше, в тому чи іншому напрямку. Складними і високошвидкісними пристроями управляють, як правило, електронні прилади.
Багато пристроїв прийшли в сучасне життялюдини з самої давнини. Люди постійно вдосконалюють складні механізми, розширюючи таким чином сферу їх застосування. Безсумнівно, в повсякденному житті людини різні пристрої займають дуже важливе місце. Багато що неможливо уявити без використання простих і складних механізмів.
Комплексне застосування пристосувань
Прості механізми зустрічаються в самих різнихпоєднаннях. Комбіновані пристрої включають в себе дві і більше деталі. Не обов’язково це буде складним механізмом – багато простих пристосування можна вважати комплексними. Так, в м’ясорубці присутній ручка (воріт), проштовхує м’ясо гвинт і ніж-різак (клин).
У наручних годинниках стрілки повертаються за допомогою системи зубчастих коліс, що мають різний діаметр і знаходяться один з одним в зчепленні. Одним з відомих комбінованих нескладних механізмів є домкрат. У ньому використано поєднання ворота і гвинта.
Прості механізми
Прості механізми
З давніх-давен людина використовувала пристрої, що допомагають виконувати роботу, яка потребує зусиль, що значно перевищують природні можливості м’язів людини. Використовуючи знання про перерозподіл сил, люди створили прості механізми, які дозволяють виконувати більшу роботу з меншими витратами енергії.
Пристрої, призначені для збільшення сили або зміни її напрямку, називаються механізмами. До механізму прикладається сила, яку він передає тілам, переміщуючи їх та виконуючи роботу.
До простих механізмів належать важіль, блок, похила площина, коловорот, клин, гвинт, колесо та інші.
Похилу площину використовували ще під час будівництва єгипетських пірамід. Вона застосовується і зараз для підйому на незначну висоту.
Важкі речі можна підняти за допомогою довгого дерев’яного або металевого стрижня, що має точку опори. Він називається важелем. За принципом важеля працює, наприклад, криниця «журавель». З важелів складається скелет людини і тварин. Спосіб прикріплення м’язів до кісток забезпечує кінцівкам тварин швидкість руху, що має велике значення для життя тварин у природі.
Важкі валізи, сумки легше нести удвох, тримаючи їх на якомусь стрижні тому що таким чином рівномірно розподіляються сили тяжіння. Розподіл сил буде не однаковим, якщо вантаж переносять люди різного зросту. У такому випадку нахил стрижня змінить поділ сил і людина меншого зросту буде відчувати дію сили більше. Таким чином, змінивши точку дії сили‚ можна змінити кількісні показники сили.
За допомогою блоків можна підняти вантаж угору на значну висоту, використовуючи лише силу м’язів. Блок — це коліщатко з жолобом посередині. Воно кріпиться на вісь і тому може обертатись. Через жолобок перекинута мотузка. Людина, використовуючи вагу свого тіла, може тягти мотузку вниз, а вантаж буде підніматися вгору, що значно легше, ніж нести його в руках. Блок не дає виграшу в силі, але дозволяє змінити напрямок дії сили.
Коловорот теж простий механізм. Його і зараз використовують для підйому води з колодязів, у лебідках.
Клин — це трикутний механізм, виготовлений із дерева або металу. За допомогою клину легше розколоти дерев’яні колоди, каміння.
Механізми, які складаються з двох або більше простих механізмів, з’єднаних між собою, називаються складними. Прикладом складного механізму можуть бути звичайні ножиці. Вони складаються з двох з’єднаних між собою важелів, заточених у вигляді клина. Також до складних механізмів належить домкрат, що складається з важеля та гвинта.
Прості механізми. важіль
Це тверде тіло, здатне обертатися навколоопори (нерухомою). Найменша відстань, яка розділяє точку опори і пряму, вздовж якої впливає сила на важіль, називається плечем сили. Щоб його знайти, слід опустити перпендикуляр з точки опори на лінію дії зусилля.
Довжина даного перпендикуляра і буде плечем. F1 і F2 – діючі на важіль сили. Плечі, що діють на пристрій – L1 і L2. Важіль тоді знаходиться в рівновазі, коли діючі на нього сили обернено пропорційні плечам. Дане правило можна представити у вигляді формули:
F1 / F2 = L1 / L2. Цей принцип був встановлений Архімедом. Дане правило показує, що велику силу за допомогою важеля можна врівноважити меншою. Сила, прикладена до одного плеча, в стільки разів більше тієї, що прикладена до іншого, у скільки одне плече більше другого.
