Физика › 7 класс › Работа и мощность. Энергия

Тема 44Простые механизмы

★★★

Термины темы — найди их в тексте:Простые механизмыуменьшаютменяют её направление

С давних времён люди облегчали себе труд приспособлениями: палкой поднимали камни, по доске закатывали бочки, колодезным воротом поднимали воду.

Определение

Простые механизмы — приспособления, которые служат для преобразования силы: изменяют её величину или направление.

Сила — вектор, у неё есть величина и направление. Одни механизмы уменьшают нужную силу (дают выигрыш в силе), другие меняют её направление — тянуть вниз удобнее, чем поднимать вверх.

Виды простых механизмов

Группа	Разновидности
рычаг	блок, ворот
наклонная плоскость	клин, винт

Рычаг. Блок. Ворот колодца Иллюстрация: light-fizika.ru

Наклонная плоскость (закатывают бочки). Клин (колун). Винт — наклонная плоскость, свёрнутая по спирали Иллюстрация: light-fizika.ru

Простые механизмы вокруг нас

Ножницы, кусачки, весы, лопата, весло, шлагбаум, тачка — рычаги. Пандус, лестница, винт и шуруп — наклонные плоскости. Даже в нашем теле есть рычаги: кости и суставы.

Рычаги в технике и в быту. Рычаги в теле человека Иллюстрация: light-fizika.ru

Образ для запоминания

Все простые механизмы — «два брата и их дети»: рычаг (дети — блок и ворот) и наклонная плоскость (дети — клин и винт). Каждый либо облегчает, либо разворачивает силу.

⚗ Мини-опыт

Поднимите ящик на высоту 0,5 м по доскам разной длины. Как меняется нужная сила? Во сколько раз выигрываем в силе?

▶ Симуляция PhET

На экране «Введение» положите кирпичи с разных сторон рычага на разных расстояниях. Добейтесь равновесия.

РавновесиеОткрыть ↗

Симуляция: PhET Interactive Simulations, University of Colorado Boulder, лицензия CC BY-NC 4.0 (phet.colorado.edu); русский перевод интерфейса.

? Проверь себя

Ответь, не подглядывая в конспект: вспоминать — лучший способ запомнить.

1Для чего служат простые механизмы?

Они меняют величину или направление силы.

2К какой группе относится винт?

Винт — наклонная плоскость, обёрнутая вокруг стержня.

3Какой механизм — разновидность рычага?

Блок — это вращающийся рычаг.

✎ Задачи

А Уровень А по образцу: одна формула, один шаг

Что такое простые механизмы?
Ответ
Приспособления для преобразования силы.
Как получилось?
Назовите две основные группы простых механизмов.
Ответ
Рычаг и наклонная плоскость.
Как получилось?
Назовите разновидности рычага.
Ответ
Блок, ворот.
Как получилось?
Назовите разновидности наклонной плоскости.
Ответ
Клин, винт.
Как получилось?
Приведите три примера рычагов в быту.
Ответ
Например: ножницы, лопата, качели.
Как получилось?

Б Уровень Б сам: несколько шагов, перевод единиц

Почему дорогу в горы прокладывают серпантином?
Ответ
Серпантин — наклонная плоскость: путь длиннее, но подниматься легче (нужна меньшая сила).
Как получилось?
Каким простым механизмом является топор при раскалывании полена?
Ответ
Клином — разновидностью наклонной плоскости.
Как получилось?
Колодезный ворот: зачем у него длинная ручка?
Ответ
Ворот — рычаг; чем длиннее ручка, тем меньшую силу надо приложить, чтобы поднять ведро.
Как получилось?

↻ Закрепи

Карточки терминов

Нажми на карточку — она перевернётся. «Знаю» — карточка вернётся на повторение позже (через сутки, неделю, месяц), «Повторить» — скоро снова.

Простые механизмы

Рычаг (блок, ворот) и наклонная плоскость (клин, винт).

Зачем механизм

Изменить величину силы или её направление.

Экспресс-карта

Возьми лист и за 3 минуты нарисуй по памяти карту темы: в центре — тема, ветви — главные идеи, на ветвях — термины. Потом сравни.