Презентация на тему по физике на тему: Простые механизмы и превращение механической энергии

простыми механизмами, но, к сожалению, у нас в школе

нет прибора на котором можно показать превращение одного вида энергии в другой.
Цели
Познакомиться с видами простых механизмов, узнать, как они работают и где применяются.
Создать прибор с помощью которого можно объяснить превращение одного вида энергии в другой.

жизни человека не используется.

(её увеличения или уменьшения).
Простые механизмы - это рычаг и

наклонная плоскость.

вращаться вокруг неподвижной оси. На рисунке изображён рычаг с

осью вращения O. К концам рычага (точкам A и B) приложены силы F1 и F2.
Плечи этих сил равны соответственно L1 и L2.






Рычаг

F1*L1 = F2*L2, откуда



Из этого соотношения следует, что рычаг

даёт выигрыш в силе или в расстоянии во столько раз, во сколько большее плечо длиннее меньшего.

являются лопата, лом, ножницы, плоскогубцы и даже рука человека
Весло

гребца - это рычаг, дающий выигрыш в расстоянии. А обычные рычажные весы являются равноплечим рычагом, не дающим выигрыша ни в расстоянии, ни в силе.

- укреплённое в обойме колесо с жёлобом, по которому

пропущена верёвка.
На рисунке изображён неподвижный блок, т.е. блок с неподвижной осью вращения. На правом конце нити в точке D закреплён груз весом P.

точке C приложена сила F. Плечо силы F равно

OA = r, где r - радиус блока. Плечо веса P равно OB = r. Значит, неподвижный блок является равноплечим рычагом и потому не даёт выигрыша ни в силе, ни в расстоянии: во-первых,  имеем равенство F = P, а во-вторых, в процессе движении груза и нити перемещение точки C равно перемещению груза.
Зачем же тогда вообще нужен неподвижный блок? Он полезен тем, что позволяет изменить направление усилия. Обычно неподвижный блок используется как часть более сложных механизмов.

которого перемещается вместе с грузом. Мы тянем за нить

с силой F, которая приложена в точке C и направлена вверх. Блок вращается и при этом также движется вверх, поднимая груз, подвешенный на нити OD.

точкой является точка A, и именно вокруг неё поворачивается

блок (он бы перекатывается через точку A).Говорят ещё, что через точку A проходит мгновенная ось вращения блока (эта ось направлена перпендикулярно плоскости рисунка).Вес груза P приложен в точке D крепления груза к нити. Плечо силы P равно AO = r.
А вот плечо силы F, с которой мы тянем за нить, оказывается в два раза больше: оно равно AB = 2r. Соответственно, условиям равновесия груза является. Равенство F = P/2 (что мы и видим на рис. 3 вектор F в два раза короче вектора P).
Следовательно, подвижный блок даёт выигрыш в силе в два раза. При этом, однако, мы в те же два раза проигрываемв расстоянии: чтобы поднять груз на один метр, точку C придётся переместить на два метра (то есть вытянуть два метра нити).

собой комбинацию подвижного блока с неподвижным. К подвижному блоку

подвешен груз, а трос дополнительно перекинут через неподвижный блок, что даёт возможность тянуть за трос вниз для подъёма груза 8 вверх. Внешнее усилие на тросе снова обозначено вектором F. Принципиально данное устройство ничем не отличается от подвижного блока: с его помощью мы также получаем двукратный выигрыш в силе.

по наклонным мосткам, чем поднимать вертикально. Мостки, таким образом,

являются механизмом, который даёт выигрыш в силе.
Наклонная плоскость -это ровная плоская поверхность, расположенная под некоторым углом α к горизонту. В таком случае коротко говорят: наклонная плоскость с углом α.
Найдём силу, которую надо приложить к грузу массы m, чтобы равномерно поднять его по гладкой наклонной плоскости с углом α. Эта сила F, разумеется, направлена вдоль наклонной плоскости (рис. 5).

силе или в расстоянии, но не может дать выигрышав

работе.
Например, рычаг с отношением плеч 2: 1 даёт выигрыш в силе в два раза. Чтобы на меньшем плече поднять груз весом P, нужно к большему плечу приложить силу P/2. Но для поднятия груза на высоту h большее плечо придётся опустить на 2h, и совершённая работа будет равна


т. е. той же величине, что и без использования рычага.

полез. которую нужно совершить при помощи механизма в идеальных

условиях отсутствия каких-либо потерь, и полную работу A полн. которая совершается для тех же целей в реальной ситуации. Полная работа равна сумме:
Полезной работы;
Работы, совершённой против сил трения в различных частях механизма;
Работы, совершённой по перемещению составных элементов механизма.

в другой (потенциальной в кинетическую и наоборот) можно с

помощью прибора который получил название по имени английского физика Максвелла. Этот прибор мне помог изготовить Виктор Николаевич на уроках технологии.

я пришёл к выводу о том, что моё предположение

о не использовании простых механизмов в практической деятельности люде оказалось неверным. Я убедился в том что простые механизмы сопровождают человека повсюду:
в быту;
в производственной деятельности;
во время отдыха и спорта;
в анатомических структурах животных и человека;