Homojen bir kaldıraç dengelidir. Kol denge koşulu
Kol, sabit bir desteğin etrafında dönebilen sert bir gövdedir.
Şekil 149'da bunun nasıl yapıldığı gösterilmektedir bir işçi bunu kaldırma aracı olarak kullanıyor kaldıraç levye İlk durumda (a) işçi levye B'nin ucunu F kuvvetiyle aşağı doğru bastırır, ikinci (b)'de ise B ucunu kaldırır.
İşçinin, dikey olarak aşağıya doğru yönlendirilen bir kuvvet olan P yükünün ağırlığını aşması gerekir. Bunu yapmak için, levyeyi, levyenin tek sabit noktasından geçen bir eksen etrafında döndürür - işçinin hareket ettiği destek noktası 0, Kuvvet F. her iki durumda da kaldıraç, daha az kuvvet P, yani işçinin güç kazandığı söyleniyor. Böylece kaldıraç olmadan kaldırılamayacak kadar ağır bir yükü bir kaldıraç yardımıyla kaldırabilirsiniz.
Şekil 153, dönme ekseni 0 (dayanak noktası) A ve B kuvvetlerinin uygulama noktaları arasında yer alan bir kolu göstermektedir; Şekil 154 bu kolun diyagramını göstermektedir. Kola etki eden F1 ve F2 kuvvetleri aynı yöndedir.
Bir nokta arasındaki en kısa mesafe destek ve bunun boyunca düz bir çizgi Kaldıraca etki eden kuvvete kaldıraç denir.
Kuvvetin kolunu bulmak için, dikmeyi dayanak noktasından kuvvetin etki çizgisine indirmeniz gerekir. Bu dikin uzunluğu bu kuvvetin kolu olacaktır. Şekil 154, 0A'nın F1 kuvvetinin kolu olduğunu, 0B'nin ise F2 kuvvetinin kolu olduğunu göstermektedir.
Kola etki eden kuvvetler, kolu kendi ekseni etrafında iki yönde döndürebilir: saat yönünde veya saat yönünün tersine. Yani F1'i zorlayın (Şek. 153) kolu saat yönünde döndürür ve kuvvetF2 döner saat yönünün tersine.
Kendisine uygulanan kuvvetlerin etkisi altında kaldıracın dengede olduğu durum deneysel olarak belirlenebilir. Bir kuvvetin etkisinin sonucunun yalnızca sayısal değerine (modülüne) değil aynı zamanda , vücuda hangi noktada uygulanır ve nasıl yönlendirildiği.
Kolun her seferinde dengede kalması için dayanak noktasının her iki tarafındaki kola (Şek. 153) çeşitli ağırlıklar asılır. Kola etki eden kuvvetler bu yüklerin ağırlıklarına eşittir. Her durumda kuvvet modülleri ve omuzları ölçülür. Şekil 153, 2N'lik bir kuvvetin 4N'lik bir kuvveti dengelediğini göstermektedir. Bu durumda şekilde görüldüğü gibi küçük kuvvetin omuzu, büyük kuvvetin omuzundan 2 kat daha büyüktür.
Bu tür deneylere dayanarak, kaldıraç dengesinin koşulu (kural) oluşturuldu: Üzerine etki eden kuvvetler, bu kuvvetlerin kolları ile ters orantılı olduğunda kaldıraç dengededir.
Bu kural olabilir formül olarak yazın:
burada F1 ve F2 kaldıraca etki eden kuvvetlerdir, l1 ve l2 bu kuvvetlerin omuzlarıdır (Şekil 154).
Kaldıraç dengesi kuralı Arşimet tarafından kurulmuştur.
Bu kuraldan, daha küçük bir kuvvetin bir kaldıraç kullanılarak dengelenebileceği açıktır. büyük güç Bunun için belli uzunlukta omuzlar seçmeniz yeterli. Örneğin, Şekil 149'da, ve bir kaldıraç kolu yaklaşık 2 kat daha büyüktür bir diğer. Bu, örneğin B noktasına 400 N'luk bir kuvvet uygulayarak bir işçinin 800 N'luk, yani 80 kg ağırlığındaki bir taşı kaldırabileceği anlamına gelir. Daha da ağır bir yükü kaldırmak için işçinin üzerinde hareket ettiği kaldıraç kolunun uzunluğunu artırmanız gerekir.
Örnek. 240 kg'lık bir taşı kaldıraç kullanarak kaldırmak için hangi kuvvete (sürtünme hariç) ihtiyaç vardır? Kuvvet kolu 2,4 m, taşa etki eden yerçekimi kolu ise 0,6 m'dir.
Sorular.
- Kaldıraç nedir?
- Gücün omzuna ne denir?
- Kaldıraç nasıl bulunur?
- Kuvvetlerin kaldıraç üzerindeki etkisi nedir?
- Kaldıraç dengesinin kuralı nedir?
- Kaldıraç dengesi kuralını kim kurdu?
Egzersiz yapmak.
Cetvelin dengede olması için cetvelin ortasının altına küçük bir destek yerleştirin. Ortaya çıkan kaldıraçta 5 ve 1 k'lık paraları dengeleyin. Kuvvet kollarını ölçün ve kolun denge durumunu kontrol edin. 2 ve 3 bin jeton kullanarak işi tekrarlayın.
Bu kolu kullanarak kibrit kutusunun kütlesini belirleyin.
Not. 1, 2, 3 ve 5 k.'lik madeni paraların kütleleri sırasıyla 1, 2, 3 ve 5 gramdır.
örnek 1. Kirişin mesnet reaksiyonlarını belirleyin (Şekil 1, A ), uçları menteşelidir. Kiriş kNm momentli birkaç kuvvet tarafından yüklenmektedir.
Şekil 1
Çözüm. Her şeyden önce destek reaksiyonlarının yönünü özetlemek gerekir (Şekil 1, b). Kirişe bir çift kuvvet uygulandığından yalnızca bir çift kuvvetle dengelenebilir. Sonuç olarak, desteklerin reaksiyonları eşit büyüklükte, paralel fakat zıt yöndedir. Desteklerin hareketini tepkileriyle değiştirelim. Doğru destek A- düzlem, dolayısıyla destek reaksiyonunun yönüRAbu düzleme dik ve destek reaksiyonuRBona paralel ve ters yönde. Kiriş dengede olduğundan kendisine uygulanan kuvvet çiftlerinin momentlerinin toplamı sıfıra eşittir:
Neresi
KN.
Cevap: kN.
Örnek 2. kereste AB sol mafsallı hareketli bir destek ve sağ menteşeli sabit bir destek ile, üç çiftle yüklenmiştir (Şekil 1), momentleri kNm, kNm, kNm . Desteklerin reaksiyonlarını belirleyin.
Şekil 1
Çözüm. 1. Kiriş üzerine kuvvet çiftleri etki eder, bu nedenle yalnızca bir çift tarafından dengelenebilirler, yani. A Ve İÇİNDE desteklerin yanından desteklerin reaksiyonları kirişe etki ederek bir çift kuvvet oluşturmalıdır. Noktada A kiriş menteşeli ve hareketli bir desteğe sahiptir; bu, reaksiyonun destek yüzeyine dik olarak, yani bu durumda kirişe dik olarak yönlendirildiği anlamına gelir. Bu reaksiyonu gösterelimRAve yukarı doğrultun. Daha sonra bu noktada İÇİNDE menteşeli sabit desteğin yanından dikey bir kuvvet de etki ederRB, ama aşağı.
2. Çift kuvvetlerin seçilen yönüne göre (RA, RB) anı (veya ).
3. Kuvvet çiftleri için bir denge denklemi oluşturalım:
Moment değerlerini bu denklemde yerine koyarsak, şunu elde ederiz:
Buradan RA= 5kN. Gücünden beriRA Ve RBbir çift oluşturalım, o zamanRB =RA= 5kN.
Cevap: kN.
Örnek3 . Yük tartımı G= 500 N yarıçaplı bir tambur üzerine sarılı bir ipe asılıR= 10 cm Tambur, bir sap uzunluğunun uçlarına uygulanan bir çift kuvvet tarafından tutulur.ben= 1,25 m, tambura bağlı ve halatla aynı düzlemde yatıyor. Aks Reaksiyonunu Belirleyin HAKKINDA davul ve çift gücüF, F", eğer tutamağa dik iseler (Şek. 1, A).
Şekil 1
Çözüm. Tambura uygulanan kuvvetlerin dengesini ele alalım: dikey ağırlık kuvveti G kuvvetlerden oluşan bir çift F Ve F" ve tepkilerR o silindirik menteşe HAKKINDA Büyüklüğü ve etki alanı bilinmeyen. Bir kuvvet çifti yalnızca aynı düzlemde bulunan bir kuvvet çifti tarafından dengelenebildiğinden, bu kuvvetler G Ve R Ö bir çift tarafından dengelenen bir çift kuvvet oluşturmalıdırF, F". Kuvvetin etki çizgisi G bilinen tepkiR omenteşe HAKKINDA kuvvete doğrudan paralel G ters yönde (Şekil 1, b). Kuvvet modülleri eşit olmalıdır;
Ro =G= 500 H.
Tambura uygulanan iki çift kuvvetin momentlerinin cebirsel toplamı sıfıra eşit olmalıdır:
Nerede ben- çiftin omuz F, F";
R - çiftin omuz G, R o .
Kuvvet modüllerini bulma F:
N.
Cevap: N; N.
Örnek 4. Işın uzunluğu AB= 10 m menteşeli-sabit desteğe sahiptir A ve mafsallı hareketli destek İÇİNDE ufukla = 30° açı yapan eğimli bir referans düzlemi. Kiriş, aynı düzlemde bulunan üç kuvvet çifti tarafından etkilenmektedir; bunların momentlerinin mutlak değerleri şöyledir:
kNm; kNm; kNm.
Desteklerin tepkilerini belirleyin (Şekil 1, A).
Şekil 1
Çözüm. Kirişe uygulanan kuvvetlerin dengesini ele alalım. AB: üç çift kuvvet, yer reaksiyonuRBreferans düzlemine dik olarak yönlendirilmiş ve desteğin reaksiyonuRAeylem çizgisi bilinmeyen (Şekil 1, b). Yük yalnızca aynı düzlemde yer alan kuvvet çiftlerinden oluştuğu için mesnetlerin tepkisi R A Ve R BAynı düzlemde bulunan ve verilen kuvvet çiftlerini dengeleyen bir çift kuvvet oluşturmalıdır.
Tepkiyi yönlendirelimRAreaksiyona paralelRByani bu güç R A Ve R Bsaat yönünde dönmenin tersi yönde yönlendirilmiş bir çift kuvvet oluşturdu (Şekil 1, b).
Kirişe uygulanan dört kuvvet çifti için, aynı düzlemde bulunan kuvvet çiftlerinin denge koşulunu kullanırız:
Nerede
Buradan
kN.
Cevaptaki artı işareti destek reaksiyonlarının kabul edilen yönünü gösterir.RA Ve RB maçlar doğru ile:
kN.
Cevap: kN.
Örnek 5. Çapları olan iki diskD 1 = 200 mm ve D 2 = 100 mm mile sabitlenmiştir (Şek. 1). Şaft ekseni düzlemlerine diktir. Diskler sabit bir hızla dönüyor açısal hız. GüçlerF 1 ve F 2 disklerin düzleminde bulunur ve onlara teğetsel olarak yönlendirilir. Gücü tanımlayınF 2 eğer F 1 = 500 N.
Şekil 1
Çözüm.Diskli şaft, problemin koşullarına göre sabit bir açısal hızda döner, bu nedenle torkların dengelenmesi gerekir, yani. Şaft ekseni kuvvetlerin etki düzlemine dik olduğundan, o zaman
.
(Eksi işareti, eksen boyunca pozitif yönden bakıldığında saat yönünün tersine anın yönünü gösterir).
buradan
N.
Şaftların mukavemeti hesaplanırken şaft eksenine dik kesitlerdeki iç kuvvetlerin momentlerinin belirlenmesi gerekir. Şaftın uzunlamasına eksenine göre ortaya çıkan iç kuvvetlerin momentine genellikle tork denir ve genellikle tork olarak adlandırılan dış kuvvetlerin momentlerinden farklı olarak adlandırılır.
Cevap: N.
Örnek6 . Kenarlarının uzunluğu eşit olan dikdörtgen bir paralel yüze A=100cm,B= 120cm, İle= 160 cm, karşılıklı olarak dengelenmiş üç kuvvet çifti uygulanırF 1 , F" 1 , F 2 , F" 2 ve F 3 , F" 3. İlk çiftin kuvvetlerinin modülü vardırF 1 = F" 1 = 4 N. Kalan kuvvetlerin modüllerini belirleyin (Şekil 1).
Şekil 1
Çözüm. Aynı düzlemde yer almayan üç kuvvet çifti dengede olduğunda bu çiftlerin momentlerinin geometrik toplamı sıfıra eşit olmalıdır, yani momentlerinin üçgeni kapalı olmalıdır:
Bir noktada inşa ediyoruz HAKKINDA Her bir kuvvet çiftinin momenti, onu çiftin etki düzlemine dik olarak yönlendirir, böylece ona doğru baktığımızda, bu düzlemi saat yönünün tersi yönde döndürme eğiliminde olan karşılık gelen kuvvet çiftini görürüz:
Moment modülleri:
Ncm;
Kuvvet çiftlerinin momentlerinden oluşan kapalı bir üçgen oluşturuyoruz.
İtibaren DEOC
Anlar üçgeninden
Ncm;
Ncm.
Çiftleri oluşturan kuvvetlerin modülleri:
N;
N.
Cevap: N; N.
Örnek 7. Kirişin uçları noktalarda menteşelidir A Ve İÇİNDE(Şekil 1, a). Kirişe, momentleri kNm'ye eşit olan kuvvet çiftleri uygulanır; kNm. Işın ekseni AB kuvvet çiftinin hareket düzlemiyle çakışır. Destekler arasındaki mesafeben= 3 m Kirişin yerçekimini hesaba katmadan kirişin destek reaksiyonlarını belirleyin.
Şekil 1
Çözüm. Kirişe 2 çift kuvvet uygulandığından ancak bir çift kuvvetle dengelenebilmektedir. Bu, desteklerin tepkilerinin eşit büyüklükte, paralel ancak zıt yönde olduğu anlamına gelir. Desteklerin hareketlerini tepkileriyle değiştiriyoruz (Şek. 1 , B). Kiriş dengede olduğundan karşısındaki kuvvet çiftlerinin momentlerinin toplamı sıfıra eşittir:
kN.
Cevap: kN.
Örnek8 . Üzerine üç dişlinin monte edildiği mil sabit bir eksen etrafında dönmektedir. GüçlerF 1 , F 2 ve F 3 Şekil 2'de şematik olarak gösterildiği gibi, dönme eksenine dik düzlemlerde bulunur ve dişlilerin dairelerine teğet yönlendirilir. 1. YetkilerF 2 = 400H, F 3 = 200 saat . Dişli çapları = 100 mm, = 200 mm,= 400 mm. Kuvvetlerin momentlerinin büyüklüğünü hesaplayın F 1 , F 2 ve F 3 dönme eksenine ve kuvvet modülüne göre F 1 çaplı bir diske bağlıD 1 .
Şekil 1
Çözüm. Şaft ekseni kuvvetlerin etki düzlemine dik olduğundan, o zaman:
Nm;
Nm.
(Bir an için eksi işareti, eksen boyunca pozitif yönünden bakıldığında anın saat yönündeki yönünü gösterir.)
Torklar dengelenmelidir:
Daha sonra
Nm;
N.
Cevap: Nm, Nm, N × m, N.
Örnek 9.KargoGbir manivela kullanarak baskı kuvveti yaratırFdetay başına A(Şekil 1, A ). Kaldıraç kolları A= 300 mm,B= 900 mm. Sıkıştırma kuvveti 400 N ise yükün yer çekimi kuvvetini belirleyin.
Şekil 1
Çözüm. Kolun tasarım şemasında (Şekil 1, b) noktaya kadar A uygulanan yük ağırlığıG, diyeceğim şey şu ki İÇİNDE– noktaya kadar ortak tepki kuvveti İLE modül olarak sıkıştırma kuvvetine eşit bir reaksiyon kuvveti uygulanırF(Newton'un 3. yasası).
Kaldıraç için noktaya göre bir denge denklemi oluşturalım İÇİNDE :
bu durumda kuvvetin noktaya göre momenti İÇİNDE 0'a eşittir.
Cevap: N.
Örnek 10. Sıkıştırma kuvvetini belirleyinFdetay başına A(Şekil 1, A ), bir kaldıraç ve ağırlık kullanılarak oluşturulmuşturG= 300 saat . Kaldıraç oranıB / A = 3.
Şekil 1
Çözüm.Kaldıracın dengesini ele alalım. Bunu yapmak için desteklerin hareketini reaksiyonlarıyla değiştiriyoruz (Şekil 1, b).
Sıkıştırma kuvvetiFdetay başına A modulo reaksiyon kuvvetine eşittir (bu Newton'un 3. yasasından gelir).
Kaldıracın noktaya göre denge durumunu yazalım. İÇİNDE :
Cevap: N.
Örnek 11.Üç disk mile sağlam bir şekilde sabitlenmiştir (Şekil 1, a). Tahrik diski 1 tork Nm'yi iletir. Tahrik edilen disk 2'ye uygulanan moment, Nm. Disk çaplarıD 1 = 0,2m, D 2 = 0,4 m, D 3 = 0,6 m Şaftın düzgün bir şekilde dönmesi koşuluyla, disk 3 üzerindeki momentin büyüklüğünü ve yönünü belirleyin. Ayrıca çevresel kuvvetleri de hesaplayınF 1 , F 2 ve F 3 , ilgili disklere eklenmiştir. Bu kuvvetler diskin çevresine teğet olarak yönlendirilir ve mil eksenine dik düzlemlerde bulunur.
Şekil 1
Çözüm. Sorunun koşullarına göre diskli mil eşit şekilde döner, bu nedenle torkların dengelenmesi gerekir (Şekil 1, b):
, Nm.
Çevresel kuvvetleri belirleyelimF 1 , F 2 , F 3 :
, , 
N, kN;
, , 
N, kN;
, , 
N, N.
Cevap: N × m, N, N, N.
Örnek 12. Noktalardan desteklenen bir çubuğa A Ve İÇİNDE (Şekil 1, a), momentleri iki çift kuvvet uygulanır. İle nm ve nm. Mesafe A= 0,4 m Durakların tepkilerini belirleyin A Ve İÇİNDEÇubuğun yerçekimini hesaba katmadan. Kuvvet çiftlerinin etki düzlemi çubuğun ekseni ile çakışmaktadır.
Şekil 1
Çözüm. Çubuğa yalnızca kuvvet çiftleri uygulandığından, bunlar yalnızca bir çift kuvvetle dengelenebilir. Bu, desteklerin tepkilerinin büyüklük olarak eşit ancak yön olarak zıt olduğu anlamına gelir (Şekil 1, b).
Çubuk dengede olduğundan
, ,
kN,
Eksi işareti kuvvet çiftlerinin momentinin yönünü gösterir ve .
Cevap: kN, kN.
Örnek 13. Bu noktada kolun üzerinde İLE kuvvet eylemleriF= 250 H (Şekil 1, a ). noktada fren disklerine uygulanan kuvveti belirleyin. A, eğer kolun uzunluğuC.B.= 900 mm, mesafeCD= 600 mm.
Şekil 1
Çözüm.Desteklerin eylemlerini şununla değiştirelim: tepkilerinden yararlanın (Şekil 1, b). Kol denge denklemi:
;
N.
Bu noktada fren disklerine uygulanan kuvvet A, modül olarak eşittir (Newton'un üçüncü yasasına göre).
Cevap: N.
Örnek 14. Pabuç freni, Nm torklu bir çift kuvvetin uygulandığı mili hareketsiz halde tutar. Fren diski çapıD= 400 mm (Şek. 1 , A). Şaftın hareketsiz kalması için balataların fren diskine hangi kuvvetle bastırılması gerektiğini belirleyin. Fren diski ile balatalar arasındaki statik sürtünme katsayısının şu şekilde olduğu varsayılmaktadır:F = 0,15.
Şekil 1
Çözüm. Şaftın hareketsiz kalabilmesi için momentlerin eşit olması gerekir M ve (Şekil 1, b):
bir çift sürtünme kuvvetinin yarattığı an nerededir?
Sürtünme katsayısını bilerek sürtünme kuvvetini belirleyelim.Ffren diski ve balatalar arasında kalan kısım:
Daha sonra
N.
Cevap: kN.
Örnek 15. Çaplarında iki diskD 1 = 220 mm ve D 2 = 340 mm (Şekil 1, a). İlk diske uygulanan kuvvet F 1 = 500 N. Kuvvetin etki çizgisişaft eksenine dik bir düzlemde. Şaftın eşit şekilde dönmesi için ikinci diske uygulanması gereken kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü belirleyin. Her diskteki torkları hesaplayın.
Şekil 1
Çözüm. Disk torkları:
(Bir an için eksi işareti, eksen boyunca pozitif yönden bakıldığında anın saat yönünün tersine yönünü gösterir.)
Mil eşit şekilde döndüğünden torkların dengelenmesi gerekir (Şekil 1, b):
N ×
m,N ×
M,
, , 
N.
Kuvvetin yönü kuvvetin yönüne zıttır
Cevap: N × m,N × m, N.
Örnek 16.Çapı m olan bir tambur üzerine sarılan bir kablo kullanılarak kaldırılan kN yükü, tasarım çapı m olan bir dişli çark ve bir itme kolundan oluşan bir mandal mekanizması tarafından hareketsiz halde tutulur (Şekil 1, a). Mekanizma parçalarının ağırlığını ve sürtünmeyi ihmal edin. İtme kolunu yükleyen kuvveti belirleyin.
Şekil 1
Çözüm.Bloğun dengesini dikkate alacağız. Ona harici bir bağlantı uygulanır - kalıcı bir kaldıraç. Bunu bir tepkiyle değiştirelim. Bu problemde Newton'un üçüncü yasasına göre reaksiyona eşit olan bir bilinmeyen vardır (Şekil 1, b).
,
elimizdeki yer:
,
kN.
kN.
Cevap: kN.
Örnek 17.Bir kişinin manüel kollu presin sapının ucuna uyguladığı kuvvet şuna eşittir:F= 120H. Kabul ettikten AC= 220 mm ve AB= 40 mm ise pistonun preslenen malzeme üzerindeki basınç kuvvetini belirleyin (Şekil 1, a). Noktalara sabitleme A Ve İÇİNDE mafsallı. Mekanizma parçalarının ağırlığını ve sürtünmeyi ihmal edin.
Şekil 1
Çözüm. Pistonun basınç kuvveti, pistonun sapa uyguladığı reaksiyon kuvvetine eşittir (Şekil 1, b). Tutamağa uygulanan kuvvet momentleri için bir denklem oluşturalım:
. 
N.
Cevap: N.
Örnek 18.Cihazın bant taşıma mekanizmasında bant çift kollu bir kol kullanılarak gergin tutulur. ABC(Şekil 1, A) . Kolun bir ucunda baskı makarası bulunmakta, diğer ucu ise 4 N elastik kuvvete sahip bir yay bandı tarafından geri çekilmektedir. Temas noktasındaki ortak normalin dikey olduğunu varsayarak, rulonun bant üzerindeki basınç kuvvetini belirleyin. Kabul etmek AB= 50 mm ve Güneş= 10mm. Mekanizma parçalarının ağırlığını ve sürtünmeyi ihmal edin.
Şekil 1
Çözüm. Kol üzerinde ABC dayatılan dış ilişkiler. Eylemlerini reaksiyon kuvvetleriyle değiştirerek onlardan kurtulalım (Şekil 1, b). Bu problemde bilinmeyenlerden biri, rulonun bant üzerindeki reaksiyon kuvvetine eşit olan basınç kuvvetidir.
Kuvvet momentleri için bir denklem oluşturalım:
Nereden alıyoruz:
N.
Cevap: N.
Örnek 19.950 N ağırlığındaki bir yük, 0,14 m çapında bir tambur ve 0,4 m omuzlu bir saptan oluşan bir kapı kullanılarak eşit şekilde kaldırılır (Şekil 1). Mekanizmanın belirli bir konumu için kuvveti belirleyinFdikey olarak yönlendirileceği dikkate alınarak işçi tarafından uygulanır. Mekanizma parçalarının ağırlığını ve sürtünmeyi ihmal edin.
Şekil 1
Çözüm. Bu problemde bilinmeyen bir kuvvet vardır (Şekil 1, b). Bunu bulmak için kuvvetlerin momentlerinin denklemini yazıyoruz:
,
, .
N.
Cevap: N.
Örnek 20.Homojen bir sütunu aktarmak için AB yataydan dikey konuma bir ucu vinç kablosuyla bağlandı, diğer ucuna bir durdurucu takıldı (Şekil 1, a). Ağırlığı 3 kN ve uzunluğu 4 m ise, kolonun yükselmeye başladığı andaki kablonun çekme kuvvetini belirleyin.
Şekil 1
Çözüm. Kablonun gerilme kuvvetini bulmak için kuvvet momentleri için bir denklem oluşturuyoruz (Şekil 1, b):
;
KN.
Cevap: kN.
I. V. Yakovlev | Fizik malzemeleri | MathUs.ru Cisimlerin dengesi Diğer cisimlerden gelen kuvvetlerin katı bir cisme uygulandığını varsayalım. Vücudun dengede olabilmesi için aşağıdaki iki koşulun karşılanması gerekir. 1. Kuvvetler dengelidir. Örneğin bir cisme uygulanan yukarıya doğru kuvvetlerin toplamı aşağıya doğru olan kuvvetlerin toplamına eşittir. 2. Kuvvetlerin momentleri dengelidir. Başka bir deyişle, cismi saat yönünde döndüren kuvvetlerin momentlerinin toplamı, cismi saat yönünün tersine döndüren kuvvetlerin momentlerinin toplamına eşittir. (Tüm kuvvetlerin momentleri tek bir sabit eksene göre hesaplanır; bu eksenin seçimi keyfidir ve yalnızca kolaylık göz önünde bulundurularak belirlenir.) Ayrıca "etkinin tepkiye eşit olduğunu" da bilmeniz gerekir; daha doğrusu Newton'un üçüncü yasası geçerlidir. Newton'un üçüncü yasası. İki cisim birbirine mutlak büyüklükte eşit ve zıt yönde kuvvetlerle etki eder. Örneğin masanın üzerinde bir kalem olsun (resme bakın). N F Kalem masaya F kuvvetiyle baskı yapıyor. Bu kuvvet masaya uygulanır ve aşağıya doğru yönlendirilir. Masa deforme olmuştur ve kaleme N elastik kuvvetiyle etki etmektedir. Bu kuvvet kaleme uygulanır ve yukarıya doğru yönlendirilir. Problem 1. Kütlesi 1 kg olan homojen bir AB çubuğu, uçlarında iki destek üzerinde yatay konumda durmaktadır. Çubuğun desteklerin her birine uyguladığı basınç kuvvetini bulun. FA = FB = 5 N Problem 2. Çok hafif bir AB çubuğu, uçları iki destek üzerinde yatay konumda durmaktadır. Çubuğun C noktasında, AC: CB = 1:2 olacak şekilde, kütlesi 300 g olan bir nokta yük vardır.Çubuğun her bir mesnet üzerindeki basınç kuvvetini bulun. FA = 2 N, FB = 1 N Problem 3. (Vseross., 2015, Aşama I, 8–9) 100 cm uzunluğunda, üzerine 1 kg'lık bir yük takılan hafif düz bir çubuk uçlarından asılıdır: sağ uç dikey bir yay üzerinde, soldaki ise benzer dört yay üzerindedir (bu dört yay incedir ve bu nedenle bunların bir noktaya bağlı olduğunu varsayabiliriz). Raf yataydır, tüm yaylar aynı uzunlukta gerilir. Yük rafın sol ucundan ne kadar uzakta? 20 cm 1 Problem 4. (Vseross., 2015, Aşama I, 8) Ağırlıksız bir kolun sol ucundan ne kadar uzaklıkta, kolu dengede tutacak şekilde O destek noktası yerleştirilmelidir (şekle bakınız)? Kol uzunluğu L = 60 cm, birinci kütlenin blokla birlikte kütlesi m1 = 2 kg, ikinci kütlenin kütlesi m2 = 3 kg. 45 cm Problem 5. (Tüm Rusya, 2015, aşama II, 8–10) Şekilde gösterilen sistemde bloklar, iplik ve çubuk ağırlıksızdır. Sağdaki blok diğer ikisinin iki katı büyüklüğündedir. Blokların üzerinde durmayan iplik bölümleri dikeydir. Sistem hareketsiz kalırken bir miktar kütle yükü bir kancaya asıldı. x/r oranının ne olduğunu belirleyin. 3.5 Problem 6. Kütlesi 1 kg olan homojen bir AB çubuğu, uçlarında iki destek üzerinde yatay konumda durmaktadır. Çubuğun C noktasında, AC: CB = 1:2 olacak şekilde, kütlesi 300 g olan bir nokta yük vardır.Çubuğun her bir mesnet üzerindeki basınç kuvvetini bulun. FA = 7 N, FB = 6 N Problem 7. Ağırlığı 15 kg olan bir tahta yerde yatıyor. Tahtayı kaldırmak için tahtanın ucuna ne kadar kuvvet uygulanmalıdır? 75 N Problem 8. (MFO, 2014, 8–9) Kütlesi 3 kg ve uzunluğu 2 m olan homojen bir tahta, sol ucu bir yayın üzerinde, sağ ucu ise benzer iki yayın üzerinde durmaktadır. Kız öğrenci Irina tahtanın yatay olması için tahtaya m kütleli küçük bir yük yerleştirmek istiyor. A) Irina m = 6 kg kütleli kütleyi tahtanın sol ucundan ne kadar uzaklığa yerleştirmeli? Cevabınızı santimetre cinsinden yazınız ve en yakın tam sayıya yuvarlayınız. B) Irina hangi minimum m'de yatay bir tahta elde edebilir? Cevabınızı kilogram cinsinden verin ve en yakın onluğa yuvarlayın. A) 150; B) 1.5 Problem 9. (Tüm Rusya, 2015, aşama II, 8) Öğrenci Stanislav, kütlesi M = 1 kg ve uzunluğu L = 1 m olan homojen bir silindirle bir deney yapıyor ve ince hafif iplikler kullanarak, Silindirin bir ucuna kütle M = 1 kg ve diğer ucuna - 3M = 3 kg kütle yükü, Stanislav silindiri parmağının üzerinde dengeledi. Parmağınız ağırlıktan ne kadar uzakta olmalıdır? 70 cm 2 Problem 10. (Olympiad of Physics and Technology Lyceum, 2015, 8) Şekilde gösterilen sistemde birinci yükün kütlesi m'ye eşit, ikinci yükün kütlesi a = 2 kat daha büyük olup, üçüncünün kütlesi b = 3 kat daha azdır. Kaldıracın kütlesi M = 18 kg'dır. Sistem dengede ise m kütlesi nedir? Cevabınızı en yakın onluğa yuvarlanmış olarak kg cinsinden ifade edin. 1.4 Problem 11. (MFO, 2012, 8) Dambıl, kütleleri 3 kg ve 1 kg olan aynı yarıçaplı iki toptan oluşmaktadır. Toplar, kütleleri 1 kg olan homojen bir çubuğun uçlarına merkezleri arasındaki mesafe 1 m olacak şekilde tutturulmuştur.Kütlesi 3 kg olan bir topun merkezinden ne kadar uzaklıkta bir ipliğe tutturulmalıdır? çubuk, bu iplik tarafından asılı duran dambıl yatay olarak asılı kalacak şekilde mi? 30 cm Problem 12. Kütleleri m olan üç özdeş tuğla şekilde görüldüğü gibi yatay bir yüzey üzerinde bulunmaktadır. Alttaki tuğlaların her biri yüzeye hangi kuvvetle baskı yapıyor? 3mg/2 Problem 13. (MFO, 2014, 8) Şekilde görüldüğü gibi bir tuğla yığını yatay bir yüzey üzerinde durmaktadır. Tuğlaların temas eden bölümlerinin alanı çok küçüktür (tuğlaların tüm yüzlerinin alanlarından çok daha azdır). Tüm tuğlalar homojendir ve aynı P = 25 N ağırlığa sahiptir. Alt sıradaki her tuğlanın yüzeye uyguladığı kuvveti hesaplayın. En dıştaki iki tuğla yüzeye 3P/2 kuvvetiyle, ortadaki iki tuğla ise 7P/2 kuvvetiyle yüzeye bastırır. Problem 14. (MFO, 2013, 8) Şekilde 3a uzunluğunda hafif sert bir çubuk gösterilmektedir. ağırlıksız çubuk, bir bloğun üzerine atılan bir ipin uçlarından birinden a kadar bir mesafeye tutturulmuştur. İpliğin diğer ucuna M = 3 kg kütleli bir kütle bağlanmıştır. Çubuğun uçlarına 1 ve 2 numaralı ağırlıklar takılmıştır.Sistem dengedeyse ve bloğun ekseninde sürtünme yoksa bu ağırlıkların m1 ve m2 kütlelerini bulunuz. m1 = 2M/3 = 2 kg, m2 = M/3 = 1 kg Problem 15. (“Kurchatov”, 2014, 8) Ağırlıksız bir kaldıraç sisteminin ve ideal bir sistemin olabilmesi için soldaki M yükünün kütlesi ne olmalıdır? Şekilde gösterilen hareketli blok dengede miydi? Doğru yükün kütlesi m = 2 kg'dır. 2 kg 3 M m1 a 2a m2 Problem 16. (Tüm Rusya, 2013, Aşama I, 8) Deneysel fiziğin güzelliğini öğrenen Nyusha, bu alanda gelişmeye başladı. En önemlisi “Basit mekanizmalar” konusunu beğendi - sonuçta bunlar BASİT! Deneyleri için şunları seçti: 1) ekseninde sürtünme olmayan bir ışık bloğu; 2) birbirinden aynı mesafede bulunan delikleri olan bir hafif ray; 3) bir dinamometre (bir teraziye fazlasıyla benziyordu!); 4) hafif, uzatılamaz ip; 5) çıtaları tavandan asmak için sert bir çubuk; 6) Baraş ve Kroş. Krosh, Barash'ın askı noktalarını, desteği ve dinamometreyi hareket ettirerek rafı dengelemenin keyfini çıkardı. İki deneyinin şeması Şekil 1 ve 2'de gösterilmektedir. Tüm smeshariki'lerin aynı ağırlığa sahip olduğunu (ağırlıklarının P = 1 N olduğunu) dikkate alarak dinamometre okumalarındaki ∆F farkını belirleyin. 1H Problem 17. (MFO, 2015, 8) Şekilde blok, ağırlıksız iplik, ışık çubuğu ve yüklerden oluşan yapının dengede olması için m1 kütleli yük hangi F dikey kuvveti ile tutulmalıdır? Yüklerin kütleleri m1 = 1 kg, m2 = 2 kg, M = 3 kg. Blok ekseninde sürtünme yoktur. Serbest düşme ivmesini 10 m/s2 olarak alın. F = m2 − m1 + M 2 g = 25 N Problem 18. (MFO, 2011, 8) Metal düz bir cetvelin kalınlığı her yerde aynı olan küçük bir kalınlığa, tüm uzunluk boyunca aynı genişliğe ve eşit uzunluğa sahiptir. 50 cm'ye kadar Cetvelin uçlarında işaretler vardır: 0 cm ve 50 cm Cetvel dik açıyla bükülmüştür. Bükülme noktası 40 cm işaretindedir Bükülmüş cetvel hangi noktada ince bir ipliğe asılmalıdır, yani cetvelin uzun düz bölümünün denge konumunda yatay olması için iplik hangi işaretin yakınında sabitlenmelidir ? 24 cm işaretinde Problem 19. (MFO, 2015, 8) Şekilde gösterilen sistemde tüm bloklar ağırlıksızdır, ipler hafif ve uzamaz, blokların eksenlerinde sürtünme yoktur. Blokların üzerinde durmayan iplik bölümleri yataydır. Şekilde gösterilen çubukların kütleleri bilinmektedir. M bloğu ile üzerinde bulunduğu platform arasındaki maksimum sürtünme kuvvetinin modülü F'ye eşittir. 1) Sistemin dengede olması için sol bloğun kütlesi mx neye eşit olabilir? 2) Sistem dengesizliği durumunda M ve mx çubuklarının hız modüllerinin oranı nedir? 1) m0 - F 2g 6 mx 6 m0 + F ; 2g 2) 1: 2 4 Problem 20. (“Phystech”, 2014, 8) Bir destek üzerine monte edilmiş ağırlıksız bir kolun uçlarına, m = 3 kg kütleli ve düzgün olmayan bir yüke sahip homojen bir çubuk sistemi M, iplikler üzerindeki bir blok aracılığıyla askıya alındı. Sistem dengede ise M kütlesinin neye eşit olduğunu belirleyin. İpliklerin ve bloğun kütlesini ihmal edin. Destek ağırlıksız kolu 1:2 oranında böler. Cevabı kg olarak verin. Cevap tam sayı değilse en yakın onluğa yuvarlayın. 6 Problem 21. (“Phystech”, 2016, 8) Bir destek üzerine monte edilmiş ağırlıksız bir kaldıraç, kütlesi 2 kg olan homojen bir çubuk, iki ağırlıksız blok ve ipten oluşan bir sisteme heterojen bir yük asılmıştır. Sistem dengede ise M yükünün kütlesini bulun. Destek, ağırlıksız kolu 1:2 oranında böler. Cevabı kg olarak verin ve en yakın tam sayıya yuvarlayın. 6 Problem 22. (“Phystech”, 2016, 8) İçinde sıvı bulunan bir küvet ve içinde yüzen bir blok homojen bir kaldıraç üzerinde dengelenmektedir (bkz. şekil) Bloğun kütlesi m = 1,0 kg, bloğun kütlesi ise m = 1,0 kg'dır. Küvet sıvıyla birlikte 3m'dir. Destek, kolu 3:5 oranında bölüyorsa, M kolunun kütlesini belirleyin. Cevabı kg cinsinden en yakın onluğa yuvarlayarak ifade edin. 8.0 Problem 23. (“Maxwell”, 2015, 8) m kütleli bir çubuk ve her biri 2 m kütleli iki özdeş ağırlık, hafif ipler kullanılarak iki bloğa bağlanmıştır (şekle bakınız). Sistem dengededir. İpliklerin çekme kuvvetlerini ve sehpanın yüklere etki ettiği kuvvetleri belirleyin. Blokların eksenlerinde sürtünme yoktur. T1 = 11 mg, 12 19 T2 12 mg, N1 = 13 mg, 12 N2 = 5 mg 12 Problem 24. (Fiziksel ve Teknik Lise Olimpiyatı, 2015, 8) İplikler, bloklar ve bloklar kullanılarak kütleleri 2m, 3m ve 4m olan cisimler Kütlesi m olan destekler dengededir. Kütlesi 2 m olan bir cisim standa N1 = 15 N kuvvetiyle etki ediyor. Kütlesi 3 m olan bir cisim standa hangi kuvvetle etki ediyor? Cevabınızı en yakın tam sayıya yuvarlanmış halde Newton cinsinden ifade edin. N2 = 3 N 13 1 ≈3Н 5 Problem 25. (“Phystech”, 2014, 8–9) 90 kg ağırlığındaki homojen bir kütük, kütüğün uçlarına ve tavandaki bir kancaya bağlanan iki halat üzerinde yatay olarak asılmaktadır. Halatlar arasındaki açı 60◦'dir. Halatlardaki gerilimi bulunuz. Cevabı Newton cinsinden ifade edin. Cevap tam sayı değilse en yakın yüzlüğe yuvarlayın. Yerçekimi ivmesi 10 m/s2. 519.62 Problem 26. (MFO, 2010, 8) Yatay bir masanın üzerinde kesik koni şeklinde plastik bir çay bardağı bulunmaktadır. Camın kütlesi m = 20 g, taban çapı d = 5 cm olup, kütlesi M = 10 g olan ince homojen bir çubuk şekilde görüldüğü gibi konumlandırılarak camın içine yerleştirildi. Bu durumda çubuğun dikeyle α = 30◦ açıyla eğimli olduğu ortaya çıktı. Bardak hangi L çubuğu uzunluğunda devrilmeyecektir? L6 d(2M +m) M sin α = 40 cm Problem 27. (“Maxwell”, 2013, 8) L uzunluğunda dört özdeş buz bloğu şekilde gösterildiği gibi katlanıyor. Tüm çubuklar yataysa maksimum d mesafesi ne olabilir? Çubukların düzgün olduğunu (aralarında sürtünme olmadığını) ve yer çekimi kuvvetinin karşılık gelen bloğun merkezine uygulandığını varsayalım. dmax = L/3 Problem 28. (“Maxwell”, 2012, 8) L uzunluğunda bir tel parçası dik üçgen şeklinde bükülüyor. Bir tarafının (bacak) uzunluğu a = 20 cm olup, bu tarafa d = 5,5 cm mesafede bir iplik bağlanır. dik açı. Aynı zamanda üçgen, a tarafı yatay olacak şekilde asıldı. L telinin uzunluğunu hesaplayın. L= 4ad 4d−a = 220 cm 6
İnsanlar tarafından sezgisel olarak deneyime dayanarak anlaşıldı. Kaldıraçlar yaygın olarak kullanıldı Antik Dünya- ağır nesnelerin taşınması, yüklerin kaldırılması için.
Şekil 1. Antik dünyada kaldıraç kullanımı
Bir kaldıracın mutlaka uzun ve ince bir nesne olması gerekmez. Örneğin herhangi bir tekerlek bir eksen etrafında dönebildiği için bir kaldıraçtır.
Bir kaldıracın çalışma prensibinin ilk bilimsel açıklaması Arşimet tarafından yapılmıştır ve neredeyse hiç değişmeden kullanılmaktadır. Bir kaldıracın etki prensibini tanımlamak için kullanılan temel kavramlar, kuvvetin etki çizgisi ve kuvvetin omuzudur.
Bir kuvvetin etki çizgisi kuvvet vektöründen geçen düz bir çizgidir. Kuvvet kolu, kaldıracın veya dayanak noktasının ekseninden kuvvetin etki çizgisine kadar olan en kısa mesafedir.
Şekil 2. Kuvvetin etki çizgisi ve kuvvet kolu
İncirde. $F_1$ ve $F_2$ kuvvetlerinin 2 etki çizgisi, yön vektörleri ile belirtilir ve bu kuvvetlerin omuzları, O dönme ekseninden çizgilere çizilen $l_1$ ve $l_2$ dikleriyle belirtilir. kuvvetlerin uygulanması.
Kaldıracın dengesi, uçlarına uygulanan paralel kuvvetlerin oranının kolların oranına ters olması ve bu kuvvetlerin momentlerinin işaret olarak zıt olması koşuluyla oluşur:
$$ \frac (l_1)(l_2) = \frac (F_2)(F_1)$$
Sonuç olarak, tüm basit mekanizmalar gibi kaldıraç da kuvvet kazancının hareket kaybıyla orantılı olduğunu söyleyen "mekaniğin altın kuralına" uyar.
Denge koşulu başka bir biçimde yazılabilir:
$$ F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2$$
Kolu döndüren kuvvet ile bu kuvvetin kolunun çarpımına kuvvet momenti denir. Güç anı - fiziksel miktar ve ölçülebildiği için ölçü birimi newton metredir ($N\cdot m$).
Tüm kaldıraçlar, kuvvetin, yükün ve dayanak noktasının göreceli konumlarına göre farklılık gösteren üç sınıfa ayrılabilir.
En yaygın kaldıraç türü, dayanak noktasının (dönme ekseni) kuvvetlerin uygulama noktaları arasında yer aldığı birinci sınıf kaldıraçtır (Şekil 3). Birinci sınıf kaldıraçların pense, çivi çektirme, makas vb. gibi günlük hayatta kullandığımız birçok çeşidi bulunmaktadır.
Şekil 3. Sınıf 1 kaldıraç
Birinci sınıf kaldıraç aynı zamanda pedaldır (Şek. 4). Dönme ekseni O noktasından geçer. Pedala iki kuvvet uygulanır: $F_1$ ayağın pedala bastığı kuvvettir ve $F_2$ pedala bağlı gerilmiş kablonun elastik kuvvetidir. Kuvvetin etki çizgisini $(\overrightarrow(F))_1$ vektörü boyunca (noktalı çizgi olarak gösterilmiştir) çizerek ve buna to.O'dan dik bir çizgi oluşturarak, bir OA parçası - $ kuvvetinin kolu - elde ederiz. F_1$.
Şekil 4. 1. sınıf kaldıraç örneği olarak pedal
$F_2$ kuvvetiyle durum daha basittir: vektörü daha başarılı bir şekilde yerleştirildiğinden eylem çizgisinin çizilmesine gerek yoktur. O noktasından $F_2$ kuvvetinin etki çizgisine dik bir çizgi oluşturarak, $F_2$ kuvvetinin kolu olan OB parçasını elde ederiz.
İkinci ve üçüncü sınıf kaldıraçlar için kuvvetlerin uygulama noktaları dönme ekseninin (dayanak noktası) bir tarafındadır. Yük desteğe daha yakınsa bu ikinci sınıf bir kaldıraçtır (Şekil 5).
Şekil 5. Sınıf 2 kaldıraç
El arabası, şişe açacağı, zımba ve delgeç, uygulanan kuvveti her zaman artıran ikinci sınıf kaldıraçlardır.
Şekil 6. 2. sınıf kaldıraç örneği olarak el arabası
Kuvvet uygulama noktası dönme eksenine yükten daha yakınsa bu üçüncü sınıf bir kaldıraçtır (Şekil 7).
Şekil 7. Sınıf 3 kaldıraç
Örneğin cımbız, bir dayanak noktasına bağlanan iki üçüncü sınıf kaldıraçtır.
Ders konusu: Bir kaldıracın denge durumu. Problem çözme.
Dersin Hedefleri:
Eğitici: A) kaldıraç dengesi durumu hakkındaki bilginin problemlerin çözümüne aktarılması, b) doğadaki ve teknolojideki basit mekanizmaların kullanımına aşinalık; c) bilgi ve yaratıcı yeteneklerin geliştirilmesi.
Eğitici: A) ideolojik kavramların eğitimi: çevreleyen dünyadaki neden-sonuç ilişkileri, çevreleyen dünyanın ve insanın bilişi; B) ahlaki eğitim: yoldaşça karşılıklı yardımlaşma duygusu, grup çalışması etiği.
Gelişimsel: a) becerilerin geliştirilmesi: sınıflandırma ve genelleme, çalışılan materyale dayanarak sonuçların çıkarılması; B) bağımsız düşünme ve zekanın gelişimi; V) Yetkili sözlü konuşmanın gelişimi.
Ders planı:
I. Organizasyon kısmı (1-2 dakika).
II. Zihinsel aktivitenin aktivasyonu (7 dk).
III. Artan karmaşıklıktaki problemleri çözme (15 dk)
IV. Gruplarda farklılaştırılmış çalışma (12 dk)
V. Bilgi ve beceri testi (6 dk).
VI. Dersin özetlenmesi ve tamamlanması (2-3 dk).
II.Zihinsel aktivitenin aktivasyonu
Pirinç. 1 Şek. 2 Şek. 3
1. Bu kol dengede olacak mı (Şekil 1)?
2. Bu kol nasıl dengelenir (Şek. 2)?
3.Bu kol nasıl dengelenir (Şek. 2)?
III. Artan karmaşıklıktaki sorunları çözme
VE. Kimin tarafından No. 521*
Kolun uçlarına 2N ve 18N'lik kuvvetler etkimektedir.Kolun uzunluğu 1 m'dir.Kol dengede ise dayanak noktası nerededir.
Verilen: Çözüm:
F 1 =2H F 1 d 1 =F 2 d 2
F 2 =18H d 1 +d 2 =L d 2 =L-d 1
L=1m F1d1=F2 (L-d 1) F 1 d 1 =F 2 L-F 2 d 1
M 1= M 2 F 1 d 1 +F 2 d 1 =F 2 L d 1 (F 1 +F 2) =F 2 L
Bul: d 1 =F 2 L/(F 1 +F 2)
d 1 d 2 Cevap: d 1 =0,9m; d 2 =0,1 m
V.I.Kem No. 520*
Hareketli ve sabit bloklardan oluşan bir sistem kullanarak 60 kg ağırlığındaki bir yükü kaldırmak gerekir. Bu yükün 65 N kuvvet uygulayarak tek kişi tarafından kaldırılabilmesi için sistemin kaç adet hareketli ve sabit bloktan oluşması gerekir?
Verilen: Çözüm:
m =60kg. F 1 =P/2 n =5-hareketli bloklar
F =65H F =P/n*2 dolayısıyla sabit bloklar
N P = mg'ı bulmak için ayrıca 5'e ihtiyacınız vardır, ancak genel olarak 10'dur.
F=mg/2n
IV.Gruplarda farklılaştırılmış çalışma
Grup 1
Görev. Küçük kolun uzunluğu 5 cm, büyük kolun uzunluğu 30 cm'dir Küçük kola 12 N'luk bir kuvvet etki etmektedir. Ne gücü Kolu dengelemek için daha büyük olan kola mı uygulanmalıdır? (Cevap: 2H)
İleti. Tarihsel referans.
İlk basit makineler (kaldıraç, kama, tekerlek, eğik düzlem vb.) antik çağlarda ortaya çıktı. İnsanın ilk aracı olan sopa, kaldıraçtır. Taş balta, bir kaldıraç ve bir kamanın birleşimidir. Tekerlek ortaya çıktı Bronz Çağı. Bir süre sonra eğimli bir düzlem kullanılmaya başlandı.
Grup 2
Görev. Ağırlıksız bir kolun uçlarına 100N ve 140N'lik kuvvetler etki etmektedir. Dayanak noktasından küçük kuvvete olan mesafe 7 cm'dir Dayanak noktasından büyük kuvvete olan mesafeyi belirleyin. Kolun uzunluğunu belirleyin. (Cevap: 5cm; 12cm)
İleti
Zaten MÖ 5. yüzyılda, Atina ordusu (Peloponnesos Savaşı) koçbaşları - koçlar, fırlatma aletleri - balista ve mancınık kullandı. Barajların, köprülerin, piramitlerin, gemilerin ve diğer yapıların inşası ile zanaat üretimi bir yandan mekanik olaylar hakkında bilgi birikimine katkıda bulunurken, diğer yandan bunlar hakkında yeni bilgiler gerektirdi.
Grup 3
Görev
Bilmece: Her zaman çok çalışıyorlar, bir şeyler için baskı yapıyorlar. ??
Grup 4
Bilmece: İki kız kardeş sarsıldı, gerçeği aradı ve ona ulaştıklarında durdular.
Grup 5
Görev
İLE 
İleti. Yaşayan doğada kaldıraçlar.
Hayvanların ve insanların iskeletinde, bir miktar hareket serbestliğine sahip olan tüm kemikler kaldıraçlardır. Örneğin insanlarda - kol ve bacak kemikleri, alt çene, kafatası, parmaklar. Kedilerde kaldıraçlar hareketli kemiklerdir; birçok balığın sırt yüzgeci dikenleri vardır. İskeletteki kaldıraç mekanizmaları esas olarak güç kaybederken hız kazanmaya yönelik tasarlanmıştır. Özellikle böceklerde hız konusunda büyük kazanımlar elde edilir.
Kafatası örneğini kullanarak bir kaldıracın denge koşullarını ele alalım. (kafatası diyagramı).İşte dönme ekseni
kaldıraç HAKKINDA kafatasının ve birinci omurun eklemlenmesinden geçer. Dayanak noktasının önünde, nispeten kısa bir omuzda, başın yerçekimi kuvveti etki eder R ; arkasında - çekiş kuvveti F Oksipital kemiğe bağlı kaslar ve bağlar.
V. Bilgi ve becerilerin test edilmesi.
Seçenek 1.
1. Kola etki eden kuvvetler, bu kuvvetlerin kolları ile doğru orantılı olduğunda kaldıraç dengededir.
2. Sabit bir blok, mukavemette 2 kat artış sağlar.
3. Kama - basit bir mekanizma.
4. Hareketli blok kuvvet modülosunu dönüştürür.
5. Kuvvet momentinin ölçüm birimleri - N*m.
Seçenek 2
1. Kola etki eden kuvvetler, bu kuvvetlerin kolları ile ters orantılı olduğunda kaldıraç dengededir.
2. Sabit bir blok, mukavemette 4 kat artış sağlar.
3. Eğik düzlem basit bir mekanizmadır.
4. Hareketli bir blok kullanarak 100 N ağırlığındaki bir yükü kaldırmak için 40 N gerekecektir.
5. Kolun M saat yönü = M saat yönünün tersi yönünde denge durumu.
Seçenek-3.
1. Sabit bir blok güç kazancı sağlamaz.
2.Basit mekanizmalar kuvveti yalnızca modülo dönüştürür.
3. Hareketli bir blok kullanarak 60 N ağırlığındaki bir yükü kaldırmak için 30 N gerekli olacaktır.
4.Kuvvetin kaldıracı - dönme ekseninden kuvvet uygulama noktasına kadar olan mesafe.
5. Pusula basit bir mekanizmadır.
Seçenek-4.
1. Hareketli blok 2 kat güç kazancı sağlar.
2.Basit mekanizmalar kuvveti yalnızca yönde dönüştürür.
3. Vida basit bir mekanizma değildir.
4. 10 N ağırlığındaki bir yükü 10 N ağırlığında hareketli bir blok kullanarak kaldırmak
50 N gerekli olacaktır.
5.Kuvvetin kaldıracı - dönme ekseninden kuvvetin etki çizgisine kadar olan en kısa mesafe.
Seçenek - 5.
1. Kuvvet momenti – kuvvet ve omuzun ürünü.
2. Hareketli bir blok kullanarak 200 N'luk bir kuvvet uygulayarak -400 N'luk bir yükü kaldırabilirsiniz.
3.Kuvvetin kaldıracı Newton cinsinden ölçülür.
4. Kapı basit bir mekanizmadır.
5.Sabit blok kuvveti yöne dönüştürür
VI. Özetleme ve ev ödevi.
