Механика Равновесие на телата. Прости механизми Компютърен тест по физика и астрономия за осми клас Изготвил: Силвия Боянова Предлагам Ви една Необходимо е да си записвате отговорите, които забавна и полезна форма, чрез която да проверите давате на.
Download ReportTranscript Механика Равновесие на телата. Прости механизми Компютърен тест по физика и астрономия за осми клас Изготвил: Силвия Боянова Предлагам Ви една Необходимо е да си записвате отговорите, които забавна и полезна форма, чрез която да проверите давате на.
Механика Равновесие на телата. Прости механизми Компютърен тест по физика и астрономия за осми клас Изготвил: Силвия Боянова Предлагам Ви една Необходимо е да си записвате отговорите, които забавна и полезна форма, чрез която да проверите давате на съответните задачи. товаслед с своите знания и умения, които сте След получили помощта на таблицата ще можетеот датемата определите изучаване на учебния материал оценкатана нателата. вашите Прости знания имеханизми” умения. “Равновесие “С простите механизми се печели сила, за сметка на изминат път.” – златно правило на механиката Галилео Галилей Какво трябва да знам? • Видове равновесие на телата • Център на тежестта; • Правило на Торичели; • Приложения • Прости механизмим • Условие за равновесие на прости механизми; • Златно правило в механиката; • Приложения № на задача Точки № на задача Точки № на задача Точки 1 1 5 2 10 3 2 1 6 1 11 1 3 2 7 2 12 2 4 1 8 3 13 2 9 1 Общо: 22 точки За тези, които желаят да се самооценят! Оценка 2 3 4 5 6 Точки 0-4 5-9 10 - 14 15 - 18 19 - 22 Английският учен Ъ. Ръдърфорд е казал: “Всички науки могат да се разделят на две групи: на физика и колекциониране на марки.” Задача 1: В кои положения паралелепипедът не е в равновесие? (1) а) 1 и 2; б) 2 и 3; (2) (3) в) 3 и 4; г) 4 и 5. (4) (5) Задача 2: В кое от изброените на фигурата положения тялото се намира в неустойчиво равновесие? (1) (3) (4) (2) а) 1; б) 2; в) 3; г) 4. Защо спортните автомобили от Формула 1 са много ниски? Спортните автомобили трябва да са поустойчиви и по- стабилни при високите скорости на завоите. За да се изпълни това условие, центърът на тежестта трябва да е разположен колкото е възможно по- ниско, а площта на опората да е по- голяма. Затова спортните автомобили са ниски и имат по- широки гуми. Задача 3: Два еднакви камиона са натоварени, единият с 5 тона памук, другиятс5 тона желязо. Кой от тях е по- устойчив при движение? а) първият; б) вторият; в) и двата са еднакво устойчиви; г) не мога да определя (1) (2) Съгласно условието на задачата масата на товара и на двата камиона е една и съща - 5 тона. Между масата и обема на едно тяло е в сила връзката m V Желязото има по- голяма плътност от плътността на памука и следователно неговият обем ще бъде по-малък. Тогава центърът на тежестта на камиона с желязо ще бъде по- ниско, отколкото на този, който е натоварен с памук. Следователно по- устойчив е камионът, натоварен с желязо. Наклонената кула в Пиза достига 55,86 м. в най-ниската си точка и 56,70 Общи факти м. за в найвисоката. Към върха, наклонената кула втежащото Пиза 14 500 тона архитектурно чудо, се стеснява и ъгълът на Основите на наклонената наклон всеположени по-осезаем, кула става в Пиза са като достига 4 м.г.,отклонение от през 1173 но за оста. Пострoена е в типичната окончателното й за Средновековието Романска завършване са нужни архитектура с готически близо 200 години. орнаменти, а е колоните Седмият етаж приключен по периферията на седемте етажа през 1319 г., а са камбанарията украсени със с седемте коринстски капители. камбанарията камбани еДо достроена през водят 296 1372 стъпала – от г. северната страна на последния етаж има две допълнителни. Задача 4: Кой от следните инструменти и устройства не е двустранен лост? а) ножица; б) неподвижна макара; в) строителна количка; г) равнораменна везна. Браво! Припомнете си! Задача 5: Защо дръжките на вратите се поставят в единия им край? а) така рамото на силата е по- голямо, а силата- по- малка; б) така рамото на силата е по- малко, а силата- по- голяма; в) така рамото и силата са равни; г) няма верен отговор. M Fl Въртящ момент L на сила се нарича произведението F от силата и нейното рамо. Задача 6: Счупете клечка на две половини, после всяка част счупете още веднъж и т.н. Защо при това прилагате все по- голяма сила? а) рамото намалява, силата се увеличава; б) рамото расте, а силата намалява; в) рамото е равно на силата; г) няма верен отговор. Задача 7: Къде трябва да преместим опорната точка на лоста, за да повдигнем товара с най- малка сила? приложена сила О1 товар О2 О3 а) в точка О1; б) в точка О2; в) в точка О3; г) необходимата за повдигане на товара сила не зависи от мястото на опорната точка. Задача 8: Определете теглото на товара, ако силата, Която уравновесява лоста, е F = 10 N. 20cm а) 10 N; б) 20 N; 70cm в) 35 N; г) 70 N. F Дадено: l1 = 20 cm = 0,2 m; l2 = 70 cm = 0,7 m; F = 10 N Търсим: P = ? От условието за равновесие на лостове: Pl1 Fl2 F1l1 F2 l 2 (където F1= P, а F2 = F) Fl2 10.0,7 P 35 N l1 0,2 Всички сте чували израза: Архимед "Дайте ми опорна точка и достатъчно дълъг лост, и ще повдигна Земята!" Задачказакачка: Определете дължината на лоста, който трябва да използва един човек, за да повдигне Земята, ако той натиска лоста със сила 600 N. Масата на Земята е 6.1024 kg, а средният й диаметър е 12 745,591 km. Дадено: m = 6.1024 kg; dср = 12 745,591 km = 12,7.106 m; F = 600 N Търсим: l2 = ?; Приемаме, че Архимед използва двустранен лост и едното рамо на лоста е равно на средния диаметър на Земята (l1 = dср). Тогава от : F1l1 F2 l 2 P l2 F l1 (където l2 е рамото на силата, а l1е рамото на теглото на Земята.) l2 P 23 10 1023 F l1 l2 127.1025 km т.е. едното рамо на лоста трябва да е дълго 127.1025 km. И още малко: Нека допуснем, че Архимед е намерил опорна точка (“друга Земя”, както той казвал). Нека приемем и че е успял да направи лост с необходимата дължина. Да пресметнем колко време ще му е необходимо, за да измести Земята поне на един сантиметър: Масата на Земята е 6.1024 kg. Човек може да вдигне с ръце примерно 60 kg. Това означава, че отношението на теглата в двата края на лоста на Галилей ще бъде 10000000000000000000000 . Такова ще бъде и отношението между изминатите от двата края на лоста пътища, т.е. за да се премести Земята на 1cm, Архимед ще трябва да измине 1000000000000000000km. Ако Архимед има мощност 60 kg на височина 1m за 1s, което е непостижимо за човек ( една конска сила), то за да “вдигне” Земята на 1 cm ще са му необходими 1000000000000000000000s. Или тридесет хиляди билиона години! Т.е. задачата на Архимед е непостижима съгласно златното правило на механиката. Дори да можеше да движи ръката си със най-голямата скорост в природата – скоростта на светлината на древният механик биха били нужни десет милиона години работа. Задача 9: С каква ножица по- лесно ще се разреже дебел плат - с по- дълги ръкохватки или с по- къси? а) с по- къси ръкохватки; б) с по- дълги ръкохватки; в) опорната точка на ножицата трябва да бъде точно по средата; г) няма верен отговор. За да се разреже полесно дебел плат, е необходимо рамото на силата на съпротивление да бъде по- малко от рамото на мускулната сила. Задача 10: Системата на фигурата е в равновесие. Триенето се пренебрегва. Колко е масата на количката? L = 2,5 h 300 g h L а) 120 g; б) 300 g; в) 600 g; г) 750 g. 300 g h L F=P1 От формулата при наклонена равнина: определяме теглото на количката: F h P l където F = P1 = m1g – Fl m1 gl m1 g.2,5.h P 2,5m1 g 7,5 N теглото на окачената h h h теглилка P 7,5 P m 2 g m2 0,75kg g 10 Знаете ли, че... Архимедовият винт е водоподемна машина. Поставя се наклонено спрямо хоризонта на около 40°, като долният му край се потапя във водата. Издига вода на 3–4 m. Изобретен е от Архимед по време на посещение в Египет за изпомпване на вода от делтата на Нил. Задача 11: При издигане на товар с прост механизъм приложната точка на движещата сила изминава по- голям път от товара. Кое от следните твърдения е вярно? С такъв механизъм: а) се печели сила; б) се печели време; в) се печели работа; г) не се печели сила. За да издигнем напр. с подвижна макара товар на височина 1 m, трябва да изтеглим 2 m от въжето. Задача 12: Може ли човек да издигне сам себе си с помощта на неподвижна макара? С каква сила трябва да тегли въжето, ако той тежи 700 N? а) 700 N б) 350 N в) 0 N г) 1400 N От фигурата се вижда, че се използва неподвижна макара. Известно е, че с неподвижна макара не се печели сила. FP Следователно този човек трябва да тегли въжето със сила 700 N. Задача 13: Определете при каква големина на силата F системата ще бъде в равновесие. а) 0 N б) 250 N в) 500 N г) 1000 N На фигурата е показана една комбинация от макаринеподвижна и подвижна. С подвижната макара печелим сила, а с неподвижната- удобство. Тогава P F 250 N 2 Подемните машини на древността При Благодарение обработката на на това камъните след поставянето египтяните използували блока Архимед тойсамо не Великият древногръцки математик, механик ина инженер притискал и год. куките медни и оръдия, било ноосновоположник блоковете да се освободи шлифовани тях. Ние не Вкаменни страните на до древната цивилизация —били Индия,Вавилон ии (287—212 н. е.)лесно е наот съвременната поставени знаем точно така как са били че между придвижвани тях работи не може тези по приспособления даповдигането се провре дори от и Египет,се извършвали грандиозни на механика.Той е точно, изобретил редица забележителни механизми острие греди, въжета на нож.и число Строителите куки. По думите на древна на историка Гърция Херодот и Рим големи тежести. В своята трудова дейност, египтяните машини в това архимедовия винт (Архимедов винт, притежавали египтянитесешироко използували много по-съвършени машини, иса мощни подемни на всяко машини стъпало от използували металите. Били им известни най-простите използува за издигане на вода намонтирани малка височина), безконечния египтяните. на пирамидата. Тези машини Отначало представлявали повдигали камъка система от чекръци земята със нана подемни механизми: лостът, чекръкът, макарата, винт и полиспаста. Съществува предание, че от с наведената помощта зъбни първото предавки стъпало и полиспасти. и го на отстоящата тези машини там са машина, садапоказани която нана равнина. С помощта на Две тези механизми построени машина, построена отпоставяли Архимед, сам човек можел измъкне фигурата. го повдигала на следващото стъпало, и т. на н. египетските пирамиди. ПовечеМашините от четири брега натоварен морски кораб. на хилядолетия Архимед изиграли В строителството на пирамидата били използувани каменни За повдигането блокове близо до пирамидата няколко километра откаменните Кайро, около днешното селище Гиза, сеот голяма роля при на отбраната на неговия роден град Сиракуза (блокове) с каменни теглои от 25 до 300 кN,в а билипаралелепипеди издигани склонове от камъни пясък. Строителите извисяват къмримския небето три гигантски грамади, за които войските на пълководец Марцел. Подобни машини били гранитните греди в покрива на гробницата тежали по 5000 кN. натоварвали камъка на шейна дървени ино го древността саиказвали: „Всичко се сстрахува от плъзгачи времето, и използувани срещу римския флот. Тази машина всъщност е За издигането на такива големи блокове на пирамидата, изтегляли лост по се склона върху пирамидата. При обработката на времето страхува отединия пирамидите”. грамаден с особен захват (куки) в край и голяма египтяните използували особени приспособления, състоящи камъните египтяните използували само каменни икораб медни Най-ранната и грандиозна от тритеКогато пирамиди — гробницата насе противотежест в другия край. вражеският се от дървени греди, свързани помощта на точно, въжета, оръдия, но блоковете били шлифовани ис поставени така фараона Хуфу Хеопс, както са гоград, наричали гърците), има приближавал до(или стените на обсадения машината го хващала снабдени с медни куки за държане на блоковете. В камъните, между тях не да сему провре дорикърмата острие нож. височина 147 m, аможе всяка страна на квадратната йна основа е равна счекуките, повдигала носа нагоре, му се потапяла, върху които поставяли хектара поредния блок, са били правени на 233 m. Пет и половина корабът се пълнел с вода и потъвал. е затиснала под себе си вдлъбнатини с оглед медните куки, държащи блока, да пирамидата. попаднат в тези вдлъбнатини и да потънат в тях.