ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

Содержание

Слайд 2

ИСТОРИЯ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ

С древних времен для облегчения своего труда человек использует различные

ИСТОРИЯ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ С древних времен для облегчения своего труда человек использует
механизмы (греч. "механэ" - машина, орудие).
В физике приспособления для преобразования движения и силы называют механизмами. Большинство из них были изобретены еще до Нашей эры. Например, блоки, вороты, кабестаны, полиспасты издревле применялись при кораблестроении и мореплавании.
Используемые человеком механизмы могут быть устроены очень сложно, однако для понимания их работы достаточно изучить так называемые простые механизмы - рычаг и наклонную плоскость.
В большинстве случаев простые механизмы применяют для того чтобы получить выигрыш в силе,т. е. увеличить силу действующую на тело, в несколько раз.

Слайд 3

РАЗНОВИДНОСТИ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

РЫЧАГ

НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ

БЛОК

ВОРОТ

ВИНТ

КЛИН

ЗУБЧАТЫЕ КОЛЁСА

В ТЕЛЕ ЧЕЛОВЕКА

РАЗНОВИДНОСТИ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ РЫЧАГ НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ БЛОК ВОРОТ ВИНТ КЛИН

Слайд 4

РЫЧАГ

Рычаг - это жесткий стержень, который может свободно поворачиваться относительно неподвижной точки,

РЫЧАГ Рычаг - это жесткий стержень, который может свободно поворачиваться относительно неподвижной
называемой точкой опоры. Примером рычага могут служить лом, молоток с расщепом, тачка, метла.
Рычаги бывают трех родов, различающихся взаимным расположением точек приложения нагрузки и усилия и точки опоры.

Слайд 5

Идеальный выигрыш в силе рычага равен отношению расстояния DE от точки приложения

Идеальный выигрыш в силе рычага равен отношению расстояния DE от точки приложения
усилия до точки опоры к расстоянию DL от точки приложения нагрузки до точки опоры. Для рычага I рода расстояние DE обычно больше DL, а поэтому идеальный выигрыш в силе больше 1. Для рычага II рода идеальный выигрыш в силе тоже больше единицы. Что же касается рычага III рода, то величина DE для него меньше DL, а стало быть, больше единицы выигрыш в скорости.

Слайд 6

БЛОК


Блок - это колесо с желобом по окружности для каната или цепи.

БЛОК Блок - это колесо с желобом по окружности для каната или
Блоки применяются в грузоподъемных устройствах. Система блоков и тросов, предназначенная для повышения грузоподъемности, называется полиспастом.

Слайд 7

Одиночный блок может быть либо с закрепленной осью (уравнительным), либо подвижным. Блок

Одиночный блок может быть либо с закрепленной осью (уравнительным), либо подвижным. Блок
с закрепленной осью действует как рычаг I рода с точкой опоры на его оси. Поскольку плечо усилия равно плечу нагрузки (радиус блока), идеальный выигрыш в силе и скорости равен 1. Подвижный же блок действует как рычаг II рода, поскольку нагрузка расположена между точкой опоры и усилием. Плечо нагрузки (радиус блока) вдвое меньше плеча усилия (диаметр блока). Поэтому для подвижного блока идеальный выигрыш в силе равен 2.

Слайд 8

ВОРОТ


Это, в сущности, два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной оси,

ВОРОТ Это, в сущности, два колеса, соединенные вместе и вращающиеся вокруг одной
например, колодезный ворот с ручкой.
Ворот может давать выигрыш как в силе, так и в скорости. Это зависит от того, где прилагается усилие, а где – нагрузка, поскольку он действует как рычаг I рода. Точка опоры расположена на закрепленной (фиксированной) оси, а поэтому плечи усилия и нагрузки равны радиусам соответствующих колес. Пример такого устройства для выигрыша в силе – отвертка, а для выигрыша в скорости – шлифовальный круг.

Слайд 9

ЗУБЧАТЫЕ КОЛЁСА

Система двух находящихся в зацеплении зубчатых колес, сидящих на валах одинакового

ЗУБЧАТЫЕ КОЛЁСА Система двух находящихся в зацеплении зубчатых колес, сидящих на валах
диаметра, в какой-то мере аналогична дифференциальному вороту. Скорость вращения колес обратно пропорциональна их диаметру. Если малая ведущая шестерня A (к которой приложено усилие) по диаметру вдвое меньше большого зубчатого колеса B, то она должна вращаться вдвое быстрее. Таким образом, выигрыш в силе такой зубчатой передачи равен 2. Но если точки приложения усилия и нагрузки поменять местами, так что колесо B станет ведущим, то выигрыш в силе будет равен 1/2, а выигрыш в скорости – 2.

Слайд 10

НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ

Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий уровень

НАКЛОННАЯ ПЛОСКОСТЬ Наклонная плоскость применяется для перемещения тяжелых предметов на более высокий
без их непосредственного поднятия. К таким устройствам относятся пандусы, эскалаторы, обычные лестницы, а также конвейеры (с роликами для уменьшения трения).

Слайд 11

Идеальный выигрыш в силе, обеспечиваемый наклонной плоскостью, равен отношению расстояния, на которое

Идеальный выигрыш в силе, обеспечиваемый наклонной плоскостью, равен отношению расстояния, на которое
перемещается нагрузка, к расстоянию, проходимому точкой приложения усилия. Первое есть длина наклонной плоскости, а второе – высота, на которую поднимается груз. Поскольку гипотенуза больше катета, наклонная плоскость всегда дает выигрыш в силе. Выигрыш тем больше, чем меньше наклон плоскости. Этим объясняется то, что горные автомобильные и железные дороги имеют вид серпантина: чем меньше крутизна дороги, тем легче по ней подниматься.

Слайд 12

КЛИН

Это, в сущности, сдвоенная наклонная плоскость. Главное его отличие от наклонной плоскости

КЛИН Это, в сущности, сдвоенная наклонная плоскость. Главное его отличие от наклонной
в том, что она обычно неподвижна, и груз под действием усилия движется по ней, а клин вгоняют под нагрузку или в нагрузку. Принцип клина используется в таких инструментах и орудиях, как топор, зубило, нож, гвоздь, швейная игла.
Идеальный выигрыш в силе, даваемый клином, равен отношению его длины к толщине на тупом конце. Реальный выигрыш клина, в отличие от других простейших механизмов, трудно определить. Сопротивление, встречаемое им, непредсказуемо меняется для разных участков его «щек».

Слайд 13

ВИНТ

Резьба винта – это, в сущности, наклонная плоскость, многократно обернутая вокруг цилиндра.

ВИНТ Резьба винта – это, в сущности, наклонная плоскость, многократно обернутая вокруг
В зависимости от направления подъема наклонной плоскости винтовая резьба может быть левой (A) или правой (B). Сопрягающаяся деталь, естественно, должна иметь резьбу такого же направления. Примеры простых устройств с винтовой резьбой – домкрат, болт с гайкой, микрометр, тиски.

Слайд 14

Поскольку резьба – наклонная плоскость, она всегда дает выигрыш в силе. Идеальный

Поскольку резьба – наклонная плоскость, она всегда дает выигрыш в силе. Идеальный
выигрыш равен отношению расстояния, проходимого точкой приложения усилия за один оборот винта (длины окружности), к расстоянию, проходимому при этом нагрузкой по оси винта. За один оборот нагрузка перемещается на расстояние между двумя соседними витками резьбы (a и b или b и c на рисунке), которое называется шагом резьбы. Шаг резьбы обычно значительно меньше ее диаметра, так как иначе слишком велико трение.

Слайд 15

БИОМЕХАНИКА

БИОМЕХАНИКА (от греч. bios — жизнь и механика), изучает механические свойства живых

БИОМЕХАНИКА БИОМЕХАНИКА (от греч. bios — жизнь и механика), изучает механические свойства
тканей, органов и организма в целом, а также происхождение в них механического явления (при движениях, дыхании).
Биомеханика рассматривает органы в теле человека как механизмы.
Имя файла: ПРОСТЫЕ-МЕХАНИЗМЫ.pptx
Количество просмотров: 120
Количество скачиваний: 0