Сложные механизмы в физике презентация. Презентация на тему простые механизмы

Простые механизмы в природе. Работу подготовила ученица 7Б класса Полывода Виктория

Сила человека ограничена! Простые механизмы – это устройства (приспособления), позволяющие преобразовать силу в силу, существенно большую. Простые механизмы дают выигрыш в силе.

Рычаг Рычаг представляет собой твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки опоры Условие равновесия рычага:

Блок Блок – это колесо с желобом по окружности для каната или цепи. Блоки применяются в грузоподъёмных устройствах. Неподвижный блок Подвижный блок Изменяет направление силы Выигрыша в силе НЕТ!!! Равноплечий рычаг. P=F P F P F=P/2 Выигрыш в силе в 2 раза. Разноплечий рычаг. F

P= 600 Н 3 подвижных блока 3 неподвижных блока F= 100 Н Полиспаст – сочетание нескольких подвижных и неподвижных блоков (поли – много, спао – тяну) Выигрыш в силе – в 6 раз!!!

Ворот Ворот – это два колеса, соединённые вместе и вращающиеся вокруг одной оси, например, колодезный ворот с ручкой

Наклонная плоскость – простой механизм в виде плоской поверхности, установленной под углом, отличным от прямого, к горизонтальной поверхности

Винт – простой механизм. Резьба винта представляет собой наклонную плоскость, многократно обёрнутую вокруг цилиндра

Клин – простой механизм в виде призмы, рабочие поверхности которого сходятся под острым углом. Используется для раздвижения, разделения на части обрабатываемого предмета

В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами. . Одноплечий рычаг руки человека Рычаги передней конечности собаки Простые механизмы в живой природе

У человека рычагами являются – кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры – первый позвонок). Сила тяги мышц и связок, прикреплённых к затылочной кости Сила тяжести головы Простые механизмы в живой природе

У кошек рычагами являются подвижные когти У членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета Простые механизмы в живой природе

У многих рыб шипы спинного плавника являются простыми механизмами Простые механизмы в живой природе

У двустворчатых моллюсков простыми механизмами являются створки раковины Простые механизмы в живой природе

Короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости Простые механизмы в живой природе

Длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу. Простые механизмы в живой природе

Длинные челюсти борзой позволяют быстро схватить добычу на бегу. Короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат. Простые механизмы в живой природе

«Колющие орудия» многих животных и растений по форме напоминают клин Простые механизмы в живой природе

Клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб Простые механизмы в живой природе

Презентация разработана по книге Ц.Б. Кац «Биофизика на уроках физики». Материал этой книги я использую на уроках физики уже на протяжении многих лет. С появлением компьютера продолжаю рассказывать детям о связях физики и биологии, при этом используя средства ИКТ.

Скачать:

Предварительный просмотр:

Чтобы пользоваться предварительным просмотром презентаций создайте себе аккаунт (учетную запись) Google и войдите в него: https://accounts.google.com

Подписи к слайдам:

Простые механизмы Работа учителя физики МКОУ «Липецкая ООШ» Новодугинского района Смоленской области Сариогло Надежды Николаевны

У человека рычагами являются – кости конечностей, нижняя челюсть, череп (точка опоры – первый позвонок), фаланги пальцев. Сила тяги мышц и связок, прикреплённых к затылочной кости Сила тяжести головы Пример работы рычага – действие свода стопы при подъёме на полупальцы Простые механизмы в живой природе

У многих рыб шипы спинного плавника являются простыми механизмами Простые механизмы в живой природе

Короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости Простые механизмы в живой природе

Длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу. Простые механизмы в живой природе

Рычажные механизмы можно найти в цветках шалфея Длинное плечо рычага Короткое плечо рычага стережёт вход в цветок Простые механизмы в живой природе

«Колющие орудия» многих животных и растений по форме напоминают клин Простые механизмы в живой природе

Клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб Простые механизмы в живой природе

Простые механизмы в быту Применение условия равновесия рычага при работе с тачкой

Простые механизмы в быту Применяя условие равновесия рычага, первому человеку легче нести груз, если он находится ближе к плечу

Простые механизмы в быту Весы – это равноплечий рычаг

Простые механизмы в быту

Простые механизмы в технике

Простые механизмы в технике Пожарная машина со стрелой – пример рычага

Простые механизмы в технике Башенные краны используются при строительстве высотных домов

1.Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. - М. Просвещение, 1988.- 160с. 2. Кац Ц.Б. Физика и живая природа. - Физика в школе. - 1995. - №2 и №3. 3. Интернет – ресурсы. Литература

Автор материала: Марченко Ольга Ивановна, учитель физики   высшей квалификационной категории, МОУ-СОШ №3, г. Маркса Саратовской области.
Презентация к уроку физики в 7классе по теме  «Простые механизмы»
г. Маркс, 2015год.

«Простые механизмы»
«Взглянул Архимед: небо, море кругом. Синее море и горы. Я землю бы мог повернуть рычагом, Лишь дайте мне точку опоры». Е. Ефимовский
Марченко О.И. - учитель физики высшей квалификационной категории МОУ - СОШ №3 г.Маркса Саратовской области
7 класс
«Jan ge mo veclis!»

Образовательные: обобщить и повторить материал, связанный с простыми механизмами; сформировать практические навыки применения простых механизмов. Воспитательные: формирование исторических взглядов на развитие техники; культуры общения, сплоченности, самостоятельности. Развивающие: развивать политехнические знания и умения; продолжить формирование умений планировать свою деятельность: наблюдать, анализировать, выделять и записывать главное.
ЦЕЛИ УРОКА:

Что называют рычагом? Рычаг – твердое тело, способное вращаться вокруг неподвижной опоры (лом, доска, …) 2.Назовите классификацию рычагов.
Рычаг
Выигрыш в силе
Правило рычага
3.Назовите условие равновесия рычага.

1.Что называют блоком? Какие бывают блоки.
Блок
2. Для чего нужен неподвижный блок? Подвижный?
Выигрыша в силе нет!!! Изменяется направлением силы.
Выигрыш в силе в 2 раза!!!

Простые механизмы – преобразует направление или значение силы. 1. Ворот
(барабан колодца)
2. Полиспаст – система блоков в подъемных механизмах. (максимум 5 блоков)
3. Шкив – передача движения: -ременная (швейная ножная машинка) -зубчатая (коробка передачи) -фрикционная («Чертово колесо»)
4. Наклонная плоскость
Выигрыш в силе:
5. Клин (плуг, нож, резец, фреза)
6. Винт (мясорубка, домкрат, шуруп).
Какие простые механизмы вы знаете?

""
Мудрая природа постаралась обеспечить простыми механизмами скелеты человека, животных и растений.
-у человека - кости конечностей, нижняя челюсть, череп, фаланги пальцев. -у кошек рычагами являются подвижные кости;
- у многих рыб – шипы спинного плавника.
В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу движения, являются рычагами:

В растениях рычажные элементы встречаются реже, что объясняется малой подвижность растительного организма. Типичный рычаг – ствол дерева и составляющий его продолжение главный корень.
Простые механизмы в живой природе

Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости при потере в силе. Особенно большие выигрыши в скорости получаются у насекомых.
Интересные рычажные механизмы можно найти в некоторых цветах(например, тычинка шалфея), а также в некоторых раскрывающихся плодах (у базилика).
Простые механизмы в живой природе

Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета находится в тесной зависимости от выполняемых данным органом жизненных функций.
Например: - длинные ноги борзой и оленя определяют их способность к быстрому бегу; - короткие лапы крота рассчитаны на развитие больших сил при малой скорости; длинные челюсти борзой позволяют быстро схватывать добычу на бегу; короткие челюсти бульдога смыкаются медленно, но сильно держат.
Простые механизмы в живой природе

В природе распространены гибкие органы, которые могут в широких пределах менять свою кривизну (позвоночник, хвост, пальцы, тело змеи и многих рыб).
Их гибкость обусловлена или сочетанием большого числа коротких рычагов с системой тяг, или сочетанием элементов, сравнительно негибких, с промежуточными элементами, легко поддающимися деформации (хобот слона, тело гусеницы)
Простые механизмы в живой природе

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА
«Определение выигрыша в силе простых механизмов». ОБОРУДОВАНИЕ: линейка, ножницы, гаечный ключ, гвоздодер, ножницы по металлу.
(Класс делится на четыре группы; каждая группа выбирает один из простых механизмов)

1.Подберите такой наклон доски, чтобы при равномерном подъеме бруска по этой доске можно было получить выигрыш в силе в 3 раза. Проверьте опытом. ОБОРУДОВАНИЕ: наклонная плоскость, деревянный брусок, динамометр, штатив, муфта, лапка. 2. Придумайте задачу с системой блоков, дающий выигрыш в силе в 4 раза.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЗАДАЧИ

Итог урока Мы с вами вспомнили простые механизмы и попытались более подробно рассмотреть рычаг, блок. Можем сделать вывод, что каждый из рассмотренных механизмов необходим человеку. В зависимости от условий задачи, люди пользуются ими для облегчения физического труда и получения выигрыша в силе. Домашнее задание: §55,56,59 (по выбору) – повторить.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ:

Литература: 1.Кац Ц.Б. Биофизика на уроках физики. – М.«Просвещение»,1988 г 2. Перышкин А.В. «Физика 7 класс»: учебник для общеобразовательных учреждений. – М.: Дрофа, 2009. 3. Перышкин А.В. Сборник задач по физике: 7-9 кл. ФГОС: к учебникам А.В. Перышкина и др. – М.: Издательство «Экзамен», 2013.
Ресурсы Интернета 1.Картинки «Простые механизмы» (https://yandex.ru/images/search?text=простые%20механизмы) 2. Картинки и анимации животных (https://yandex.ru/images/search?text= анимации%20животных%)

Слайд 1

Простые механизмы

Слайд 2

Бывают ситуации, когда приходится приподнимать какой-либо тяжелый предмет, например шкаф. Зачастую человеческой силы для этого недостаточно. Но не беда: можно подсунуть под край шкафа крепкую палку, и шкаф будет приподнят без особого труда.

Слайд 3

Не всегда удается раздавить скорлупу ореха. И это не проблема – есть специальные щипцы для орехов, с их помощью можно легко справиться с этой задачей. Если у человека не хватает силы сделать ту или иную работу, он берет в руки какое-либо приспособление, и непосильная работа сразу становится ему по плечу.

Слайд 4

Простыми механизмами (греч. «механэ» – машина, орудие) называют приспособления, служащие для преобразования силы. В большинстве случаев простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе, т. е. увеличить силу, действующую на тело, в несколько раз.
Блок
Ворот
Рычаг
Наклонная плоскость
Клин
Винт
Простые механизмы

Слайд 5

Рычаг – твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Колесо – тоже рычаг, так как это твердое тело, вращающееся вокруг оси.
Рычаг
Линией действия силы называется прямая, проходящая через вектор силы. Кратчайшее расстояние от оси рычага до линии действия силы называется плечом силы.

Слайд 6

На рисунке слева рычагом является педаль. Ось ее вращения проходит через точку О. К педали приложены две силы: F1 – сила, с которой нога давит на педаль и F2 – сила упругости натянутого троса, прикрепленного к педали. Проведя через вектор F1 линию действия силы (изображена голубым цветом) и опустив на нее перпендикуляр из т. О, мы получим отрезок ОА – плечо силы F1. С силой F2 дело обстоит еще проще: линию ее действия можно не проводить, так как вектор этой силы расположен более удачно. Опустив из т. О перпендикуляр на линию действия силы F2, получим отрезок ОВ – 2 плечо этой силы.

Слайд 7

Рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.
У первого рычага плечо левой силы в 2 раза больше плеча правой силы, следовательно, и правая сила в два раза больше левой силы. У второго рычага плечо правой силы в 1.5 раза больше плеча левой силы, то есть во столько же раз, во сколько левая сила больше правой силы. Итак, при равновесии на рычаге двух сил большая из них всегда имеет меньшее плечо и наоборот.

Слайд 8

При помощи рычага можно маленькой силой уравновесить большую силу. Рассмотрим, например, подъем ведра из колодца. Рычагом является колодезный ворот – бревно с прикрепленной к нему изогнутой ручкой. Ось вращения ворота проходит сквозь бревно. Меньшей силой служит сила руки человека, а большей силой – сила, с которой ведро и свисающая часть цепи тянет вниз.
Ворот.

Слайд 9

Блок
Блок – простое механическое устройство, позволяющее изменять силу. Неподвижный блок имеет закреплённую ось и предназначен для перенаправления силы. Неподвижный блок употребляется для подъема небольших грузов или для изменения направления силы. Не дает выигрыша в силе.

Слайд 10

Подвижный блок имеет свободную ось и предназначен для преобразования сил (для подъема больших грузов, чем предыдущий). Изменяет направление силы. При отсутствии сил трения дает выигрыш в силе в 2 раза.

Слайд 11

Вкатывая бочки по наклонной плоскости, люди прикладывают меньшую силу, чем если бы они поднимали бочки на веревках. Другими словами, силы, прикладываемые людьми, меньше веса бочек. При отсутствии сил трения наклонная плоскость дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько длина больше высоты наклонной плоскости.
Наклонная плоскость

Слайд 12

Клин – одна из разновидностей простого механизма под названием «наклонная плоскость». Ее применяют, чтобы получить выигрыш в силе, то есть при помощи меньшей силы противодействовать большей силе.

Слайд 13

Винт является второй разновидностью наклонной плоскости. Поворачивая рукоятку штопора по часовой стрелке, мы вызываем продвижение винта штопора вниз. Другими словами, происходит преобразование движения: вращательное движение штопора приводит к его поступательному движению.

Слайд 14

Действуя на длинное плечо силы, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в расстоянии, поэтому при использовании простых механизмов выигрыша в работе не получается, так как произведение силы F на путь s есть работа. Работы, совершаемые силами, приложенными к простому механизму, равны друг другу: F1s1=F2s2 А1=А2
«Золотое правило» механики