Фізика 7 клас 13.05.2020

1. Чому дверну ручку прикріплюють біля краю дверей, а не по­середині?
2. Чому розламати сірник навпіл досить легко, а шматочки, що вийшли, розламати ще раз складно?
3. Чому для різання паперу застосовують ножиці з довгими ле­зами, але короткими ручками, а для різання металу, навпаки, з короткими лезами і довгими ручками?
4. Як легше розрізати цупкий картон - розміщаючи його ближче до кінців чи ближче до середини ножиців? Чому?
5. Чому важку бочку легше закотити у вантажівку по дошці, ніж підняти?

Перегляньте відео 

1. https://www.youtube.com/watch?v=P27p42u_0F4
2. https://www.youtube.com/watch?v=boi5TIk8I7E

Вивчіть теоретичний матеріал:

Перший блок було винайдено, коли через колесо, що обертається навколо осі, невідомий стародавній механік перекинув мотузку та за допомогою цього пристрою став підіймати вантажі. За легендою, Архімед за допомогою декількох блоків зміг спустити на воду важке судно, яке не могли зрушити з місця десятки коней. Зараз блоки є в багатьох машинах і механізмах. Чим пояснюється їх широке застосування?

Як змінити напрям дії сили. З допомогою важеля, ви вже знаєте, як це зробити, але не завжди зручно користуватись важелем. Наприклад, щоб підняти відро з розчином на 5 поверх необхідний важіль значних розмірів. Тому інши простим механізмом, який ми сьогодні розглянемо є блок

Різновидом важеля є блок. Блок являє собою колесо із жолобом, по якому пропускають мотузку, трос або ланцюг.

 

Блок - це колесо, яке може  обертатись навколо осі.

Розрізняють нерухомий і рухомий блоки.

Нерухомий блок - це блок з нерухомою (закріпленою) віссю обертання

Нерухомий блок при підйомі вантажу сам не піднімається й не опускається, тому що його вісь закріплена.

Демонстрація 1. До нерухомого блоку прикріплюється тягарець відомої маси, вільний кінець мотузки тягнуть за допомогою динамометра, фіксують показання динамометра.

- Чи дає виграш у силі нерухомий блок? (Ні)

Проведемо аналогію між блоком та важелем І роду. Отже, нерухомий блок являє собою рівноплечий важіль, а за допомогою такого ва­желя не можна одержати виграш у силі.

 

Рис 1

 

 

Запишемо рівняння моментів відносно точки О:

 

 

ЗДУ Для чого ж тоді потрібен такий механізм? (Ним зручно користуватись при підйомі вантажу, тому що він дозволяє змінювати напрямок дії сили.)

 

Отже, нерухомий блок не дає виграшу в силі, а лише змінює напрям її дії.

 

Користуючись рисунком 2, визначимо, чи дає такий блок виграш у переміщенні.

Рис 2

 

 

Отже, нерухомий блок виграшу в переміщенні не дає

Відповідно до золотого правила механіки, нерухомий блок не дає й виграшу в роботі.

Рухомий блок

Рухомий блок - це блок,  у якого вісь обертання може переміщуватись.

 

Демонстрація 2. Повторюється демонстрація 1, тільки тепер тягарець піднімають за допомогою рухомого блоку

 Чи одержуємо ми виграш у силі в цьому випадку У скільки разів? Як довести це? ( У 2 рази)

Доведемо цей факт теоретично

Для цього знов проведемо аналогію з важелем, але вже ІІ роду рис 3:

 

Рис 3

 

Запишемо рівняння моментів відносно точки А:

 

 

Отже, рухомий блок дає виграш в силі в 2 рази

 

Визначимо, чи  дає такий блок виграш чи програш в переміщенні (рис 4)

Рис 4

 

 

Отже, рухомий блок дає програш у силі в 2 рази.

Чи може рухомий блок навпаки давати виграш в переміщенні і програш в силі? Коли це можливо?

Відповідно до золотого правила механіки, нерухомий блок не дає й виграшу в роботі.

Зазвичай на практиці застосовують комбінацію нерухомо блоку з рухомим.

Законспектуйте:

Блок - це колесо, яке може  обертатись навколо осі.

Нерухомий блок - це блок з нерухомою (закріпленою) віссю обертання

Нерухомий блок виграшу в переміщенні і в силі не дає. Нерухомий блок призначений для зміни напрямку дії сили.

Нерухомий блок не дає й виграшу в роботі.

Рухомий блок - це блок,  у якого вісь обертання може переміщуватись.

Рухомий блок дає виграш чи програш в переміщенні і  в силі в 2 рази, але не дає виграшу в роботі.

 Схематично зарисуйте рухомий і нерухомий блоки

Закріплення матеріалу:

Знайдіть виграш в силі, який дають системи.