نمونه هایی از اهرم ها در فناوری فیزیک مکانیسم های ساده در طبیعت زنده

شرح ارائه توسط اسلایدهای جداگانه:

1 اسلاید

توضیحات اسلاید:

2 اسلاید

توضیحات اسلاید:

توانایی های فیزیکی انسان محدود است، بنابراین، از زمان های قدیم، مردم اغلب از وسایلی استفاده می کردند که می توانند نیروی انسانی را به قدرت بسیار بیشتری تبدیل کنند. اهرم یکی از رایج ترین و ساده ترین انواع مکانیسم ها در جهان است که هم در طبیعت و هم در دنیای ساخته شده توسط انسان وجود دارد. بنابراین، این انتخاب موضوع برای پروژه من "اهرم ها در زندگی روزمره و حیات وحش" را تایید می کند. هدف پروژه: یاد بگیرید که از مکانیسم های ساده (اهرم ها) به عنوان وسایلی که برای تبدیل نیرو استفاده می شوند استفاده کنید. اهداف: انواع مختلفی از مکانیسم های ساده را به عنوان ابزارهای مورد استفاده برای تبدیل نیرو در نظر بگیرید. تعمیق دانش در مورد استفاده از اهرم ها در زندگی روزمره و حیات وحش؛ ارائه ارائه کنید اهرم هایی در زندگی روزمره و حیات وحش

3 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم‌ها در زندگی روزمره و طبیعت زنده مکانیسم‌های ساده دستگاه‌هایی (دستگاه‌هایی) هستند که به شما امکان می‌دهند نیرو را به نیروی بسیار بیشتری تبدیل کنید. مکانیسم‌های ساده اهرم صفحه شیبدار (بلوک، دروازه، لنگ) (گوه، پیچ) اهرم بدنه جامدی است که می‌تواند به دور یک تکیه‌گاه ثابت بچرخد. اهرم در زمان های قدیم توسط مردم استفاده می شد. با کمک آن می‌توان تخته‌های سنگی سنگین را در طول ساخت اهرام در مصر باستان بلند کرد.

4 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم ها در زندگی روزمره و حیات وحش هنگام کار با قیچی قدرت می گیریم. قیچی اهرمی است که محور چرخش آن از پیچی می گذرد که هر دو نیمه قیچی را به هم متصل می کند. بسته به هدف قیچی، طراحی آنها متفاوت است. لوازم التحریر برای برش کاتر خیاطی ورق تفاوت طول دسته ها و فاصله قسمت برش از محور چرخش در کاترها بیشتر است. آنها برای برش سیم و ناخن های نه چندان ضخیم طراحی شده اند. مانیکور

5 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم ها در زندگی روزمره و حیات وحش جرثقیل های برجی در هر سایت ساخت و ساز کار می کنند - این ترکیبی از اهرم ها، بلوک ها و دروازه ها است. جرثقیل ها بسته به "تخصص" طرح ها و ویژگی های متفاوتی دارند. جرثقیل شناور دروازه ای ساخت و ساز

6 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرمها در زندگی روزمره و حیات وحش عمل ترازوهای اهرمی بر اساس اصل اهرم است. تمام مقیاس های نشان داده شده در شکل ها به عنوان یک اهرم بازوی مساوی عمل می کنند، یعنی. وزن بار روی یک کاسه با وزن وزنه های روی کاسه دیگر برابر است.

7 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم ها در زندگی روزمره و در حیات وحش بسیاری از ماشین ها انواع مختلفی از اهرم ها را دارند. به عنوان مثال می توان به دسته چرخ خیاطی، چرخ گوشت، پدال های دوچرخه یا ترمز دستی، پدال های ماشین و تراکتور، کلیدهای پیانو اشاره کرد - همه اینها نمونه هایی از اهرم های مورد استفاده در این ماشین ها و ابزارها هستند.

8 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم ها در زندگی روزمره و حیات وحش اهرم ها در قسمت های مختلف بدن حیوانات و انسان ها نیز یافت می شود. اهرم های زیادی را می توان در بدن حشرات، پرندگان و در ساختار گیاهان شناسایی کرد. در اسکلت حیوانات، تمام استخوان هایی که مقداری آزادی حرکت دارند اهرم هستند: استخوان های پاها و بازوها، جمجمه، فک پایین. اهرم های بسیاری از ماهی ها خارهای باله پشتی است. اهرم ها در بندپایان بیشتر بخش های اسکلت بیرونی آنها هستند. اهرم های نرم تنان دو کفه ای دریچه های صدفی هستند. مکانیسم های اهرمی اسکلتی در درجه اول برای به دست آوردن سرعت و در عین حال از دست دادن قدرت طراحی شده اند. افزایش سرعت به ویژه برای حشرات عالی است.

اسلاید 9

توضیحات اسلاید:

اهرم هایی در زندگی روزمره و حیات وحش بیایید داستان عامیانه روسی "شلغم" را به یاد بیاوریم. پدربزرگ شلغمی کاشت و شلغم بزرگ و بزرگ شد. پدربزرگ سعی کرد شلغم را بکشد، اما نتوانست آن را بیرون بیاورد. پدربزرگ مادربزرگ، نوه، حشره، گربه، موش را صدا زد و شلغم را بیرون کشید. یا می‌توانستید خودتان این کار را با گرفتن یک بیل، فضول کردن شلغم انجام دهید و تمام. بیل اهرمی است که به شما قدرت می دهد و می توانید با استفاده از نیروی کمتر آن را از شانه بزرگتر بگیرید.

10 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم هایی در زندگی روزمره و طبیعت زنده مردم روسیه پیچیدگی های علمی را درک نمی کردند، اما باهوش بودند. بیایید لو نیکولایویچ تولستوی و داستان او "چگونه یک مرد یک سنگ را برداشت" را به یاد بیاوریم ... در میدانی در یکی از شهرها یک سنگ بزرگ وجود داشت. این سنگ فضای زیادی را اشغال کرد و در رانندگی در شهر اختلال ایجاد کرد. مهندسان را فراخواندند، اما آنها پیشنهاد کردند که سنگ را در ازای پول زیادی بردارند. و مردی گفت: "و من سنگ را برمی دارم و برای آن صد روبل می گیرم!" از او پرسیدند که چگونه این کار را انجام می دهد. و گفت: «کنار سنگ چاله بزرگی خواهم کرد. من زمین را از سوراخ بر روی آن منطقه پراکنده می کنم، سنگ را در سوراخ می اندازم و زمین را صاف می کنم. چرا فیزیک را دوست ندارید؟ مرد "قانون طلایی" مکانیک را به کار برد: تعداد دفعاتی که در قدرت پیروز می شویم، همان تعداد دفعاتی که در فاصله باختیم.

11 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم ها در زندگی روزمره و حیات وحش بنابراین، می توانیم نتیجه گیری کنیم: اهرم یکی از مکانیسم های ساده ای است که با آن می توانید در قدرت یا حرکت پیروز شوید. این ویژگی های اهرم، کاربرد گسترده آنها را در زندگی روزمره مشخص می کند. ما از مکانیسم هایی با اهرم استفاده می کنیم که صدها سال پیش و در زمان ما اختراع شده است که با اختراعات جدید به روز می شود. مردم از اهرم ها استفاده می کنند بدون اینکه به نحوه کار آنها فکر کنند. اهرم ها یاور ما در زندگی روزمره هستند و طبیعت از خودش مراقبت می کند. اما نکته اصلی که فهمیدم: فیزیک... چه "ظرفیت" یک کلمه! فیزیک برای ما فقط صدا نیست. فیزیک پشتوانه و اساس همه علوم بدون استثناست!

12 اسلاید

توضیحات اسلاید:

اهرم هایی در فناوری، زندگی روزمره و طبیعت

اهرم - ساده ترین مکانیسمی که به نیروی کوچکتر اجازه می دهد تا نیروی بزرگتر را متعادل کند. بدن سفت و سختی است که حول یک تکیه گاه ثابت می چرخد. تکنیک اهرمی استفاده از طبیعت

اهرم برای به دست آوردن نیروی بیشتر روی بازوی کوتاه با نیروی کمتر روی بازوی بلند (یا برای به دست آوردن حرکت بیشتر در بازوی بلند با حرکت کمتر در بازوی کوتاه) استفاده می شود. با بلند کردن بازوی اهرمی به اندازه کافی، از نظر تئوری، می توان هر نیرویی را توسعه داد.

در بسیاری از موارد در زندگی روزمره ما از مکانیسم های ساده ای مانند:

  • * هواپیمای شیبدار،
  • * با استفاده از بلوک ها،
  • *گوه و پیچ نیز استفاده می شود.

ابزارهایی مانند بیل زدن یا پارو برای کاهش نیروی مورد نیاز فرد برای اعمال استفاده می شد. Steelyard، که امکان تغییر اهرم نیرو را فراهم می کند، که استفاده از ترازو را راحت تر می کند. نمونه ای از اهرم مرکب مورد استفاده در زندگی روزمره را می توان در ناخن گیرها یافت. جرثقیل ها، موتورها، انبردست ها، قیچی ها و هزاران مکانیزم و ابزار دیگر در طراحی خود از اهرم استفاده می کنند.

اهرم ها نیز در زندگی روزمره رایج هستند. اگر یک شیر آب محکم پیچی نداشته باشد، اگر دستگیره 3-5 سانتی متری نداشته باشد، که اهرمی کوچک اما بسیار مؤثر است، باز کردن آن برای شما بسیار دشوارتر خواهد بود. همین امر در مورد آچاری که برای شل کردن یا سفت کردن پیچ یا مهره استفاده می کنید نیز صدق می کند. هرچه آچار بلندتر باشد، باز کردن پیچ این مهره برای شما آسان تر خواهد بود یا برعکس، می توانید آن را سفت تر کنید. هنگام کار با پیچ و مهره مخصوصاً بزرگ و سنگین، به عنوان مثال، هنگام تعمیر مکانیزم های مختلف، ماشین ها، ماشین آلات، از آچارهایی با دسته تا یک متر استفاده کنید.

یکی دیگر از نمونه های بارز اهرم در زندگی روزمره، معمولی ترین درب است. سعی کنید در را با فشار دادن آن نزدیک لولاها باز کنید. درب خیلی سخت تسلیم خواهد شد. اما هر چه نقطه اعمال نیرو از لولاهای در دورتر باشد، باز کردن درب برای شما آسان تر خواهد بود.

پرش از ارتفاع با میله نیز یک مثال بسیار واضح است. با کمک یک اهرم به طول حدود سه متر (طول یک تیر برای پرش های ارتفاع حدود پنج متر است، بنابراین بازوی بلند اهرم که در لحظه پرش از خم تیر شروع می شود، حدود سه است. متر) و اعمال صحیح نیرو، ورزشکار تا ارتفاع سرگیجه‌آور تا شش متر اوج می‌گیرد.

به عنوان مثال می توان به قیچی، سیم برش و قیچی برش فلز اشاره کرد. بسیاری از ماشین ها انواع مختلفی از اهرم ها دارند: دسته چرخ خیاطی، پدال یا ترمز دستی دوچرخه، کلیدهای پیانو همگی نمونه هایی از اهرم هستند. ترازو نیز نمونه ای از اهرم است.

از زمان های قدیم، مکانیسم های ساده اغلب به صورت ترکیبی، در ترکیبات مختلف مورد استفاده قرار می گرفته است.

یک مکانیسم ترکیبی از دو یا چند مکانیسم ساده تشکیل شده است. این لزوما یک دستگاه پیچیده نیست. بسیاری از مکانیسم های نسبتاً ساده را نیز می توان ترکیبی در نظر گرفت.

به عنوان مثال، در چرخ گوشت یک دروازه (دسته)، یک پیچ (فشار گوشت) و یک گوه (چاقوی برش) وجود دارد. عقربه های یک ساعت مچی توسط سیستمی از چرخ دنده هایی با قطرهای مختلف که با یکدیگر مشبک می شوند، چرخانده می شوند. یکی از معروف ترین مکانیسم های ترکیبی ساده جک است. جک ترکیبی از پیچ و دروازه است.

در اسکلت جانوران و انسان ها، تمام استخوان هایی که مقداری آزادی حرکت دارند اهرم هستند. به عنوان مثال، در انسان - استخوان های بازوها و پاها، فک پایین، جمجمه، انگشتان دست. در گربه ها، اهرم ها پنجه های متحرک هستند. در بسیاری از ماهی ها خارهایی روی باله پشتی وجود دارد. در بندپایان - بیشتر بخش های اسکلت بیرونی آنها. در دوکفه ای، دریچه های پوسته ای. مکانیسم های اهرمی اسکلتی در درجه اول برای به دست آوردن سرعت و در عین حال از دست دادن قدرت طراحی شده اند. به خصوص افزایش سرعت در حشرات به دست می آید.

مکانیسم‌های اهرمی جالبی را می‌توان در برخی از گل‌ها (مانند پرچم مریم گلی) و همچنین در برخی از میوه‌های خشک‌شدگی یافت.

به عنوان مثال، اسکلت و سیستم اسکلتی عضلانی یک فرد یا هر حیوانی از ده ها و صدها اهرم تشکیل شده است. بیایید نگاهی به مفصل آرنج بیندازیم. شعاع و استخوان بازو توسط غضروف به هم متصل شده اند و عضلات دوسر و سه سر نیز به آنها متصل هستند. بنابراین ما ساده ترین مکانیسم اهرمی را بدست می آوریم.

اگر یک دمبل 3 کیلوگرمی را در دست بگیرید، چقدر عضله شما رشد می کند؟ محل اتصال استخوان و عضله بر استخوان به نسبت 1 به 8 تقسیم می شود، بنابراین عضله نیرویی معادل 24 کیلوگرم ایجاد می کند! معلوم می شود که ما از خودمان قوی تر هستیم. اما سیستم اهرمی اسکلت ما به ما اجازه نمی دهد تا از قدرت خود به طور کامل استفاده کنیم.

یک مثال واضح از کاربرد موفقیت آمیزتر مزایای اهرم در سیستم اسکلتی عضلانی بدن، زانوهای عقبی معکوس در بسیاری از حیوانات (همه انواع گربه، اسب و غیره) است.

استخوان‌های آن‌ها بلندتر از استخوان‌های ماست و ساختار خاص پاهای عقبی به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا از قدرت ماهیچه‌هایشان بسیار مؤثرتر استفاده کنند. بله، بدون شک، عضلات آنها بسیار قوی تر از ما هستند، اما وزن آنها یک مرتبه بزرگتر است.

وزن اسب متوسط ​​حدود 450 کیلوگرم است و به راحتی می تواند تا ارتفاع حدود دو متری بپرد. من و شما برای انجام چنین پرشی باید در پرش ارتفاع استاد ورزش باشیم، هرچند وزن ما 8-9 برابر کمتر از اسب است.

از آنجایی که ما پرش های ارتفاع را به یاد آوردیم، بیایید گزینه های استفاده از اهرم را که توسط انسان اختراع شده است، در نظر بگیریم. طاق بلند یک مثال بسیار واضح

با کمک یک اهرم به طول حدود سه متر (طول یک تیر برای پرش های ارتفاع حدود پنج متر است، بنابراین بازوی بلند اهرم که در لحظه پرش از خم تیر شروع می شود، حدود سه است. متر) و اعمال صحیح نیرو، ورزشکار تا ارتفاع سرگیجه‌آور تا شش متر اوج می‌گیرد.

اهرمی در زندگی روزمره

اهرم ها نیز در زندگی روزمره رایج هستند. اگر یک شیر آب محکم پیچی نداشته باشد، اگر دستگیره 3-5 سانتی متری نداشته باشد، که اهرمی کوچک اما بسیار مؤثر است، باز کردن آن برای شما بسیار دشوارتر خواهد بود.

همین امر در مورد آچاری که برای شل کردن یا سفت کردن پیچ یا مهره استفاده می کنید نیز صدق می کند. هرچه آچار بلندتر باشد، باز کردن پیچ این مهره برای شما آسان تر خواهد بود یا برعکس، می توانید آن را سفت تر کنید.

هنگام کار با پیچ و مهره مخصوصاً بزرگ و سنگین، به عنوان مثال، هنگام تعمیر مکانیزم های مختلف، ماشین ها، ماشین آلات، از آچارهایی با دسته تا یک متر استفاده کنید.

یکی دیگر از نمونه های بارز اهرم در زندگی روزمره، معمولی ترین درب است. سعی کنید در را با فشار دادن آن نزدیک لولاها باز کنید. درب خیلی سخت تسلیم خواهد شد. اما هر چه نقطه اعمال نیرو از لولاهای در دورتر باشد، باز کردن درب برای شما آسان تر خواهد بود.

قیچی.

در اینجا یک نمونه از مکانیسم های قیچی ساده است که محور چرخش آنها از پیچی می گذرد که هر دو نیمه قیچی را به هم متصل می کند. استفاده از بلوک در سایت های ساختمانی برای بلند کردن بارها.

وینچ یا اهرم برای بلند کردن آب از چاه استفاده می شود. گوه‌ای که درون کنده‌ای فرو می‌رود، آن را با نیرویی بیشتر از برخورد چکش به گوه از هم جدا می‌کند.

اهرم (مورد استفاده در ماشین بافندگی، موتور بخار و موتورهای احتراق داخلی)، پیچ (مورد استفاده به شکل مته)، اهرم (به شکل میخ کش)، پیستون (تغییر فشار گاز، بخار یا مایع به کار مکانیکی).

اهرم هایی در فناوری، زندگی روزمره و طبیعت.

قاعده اهرم (یا قانون لحظه ها) زیربنای عمل انواع مختلف ابزارها و وسایل مورد استفاده در فناوری و زندگی روزمره است که در آن افزایش قدرت یا سفر مورد نیاز است.

ما هنگام کار با قیچی قدرت بیشتری داریم. قیچی - این یک اهرم است(شکل 1) که محور چرخش آن از طریق پیچی که هر دو نیمه قیچی را به هم وصل می کند رخ می دهد. نیروی عامل F1 نیروی عضلانی دست فردی است که قیچی را گرفته است. نیروی واکنش F2 نیروی مقاومت ماده ای است که با قیچی بریده می شود. بسته به هدف قیچی، طراحی آنها متفاوت است. قیچی های اداری که برای برش کاغذ طراحی شده اند، دارای تیغه ها و دسته های بلندی هستند که طول آنها تقریبا یکسان است. برش کاغذ نیازی به نیروی زیادی ندارد و تیغه بلند آن را در یک خط مستقیم آسان تر می کند.

قیچی ورق(شکل 2) دسته هایی بسیار بلندتر از تیغه ها دارند، زیرا نیروی مقاومت فلز زیاد است و برای متعادل کردن آن، بازوی نیروی عامل باید به میزان قابل توجهی افزایش یابد. تفاوت بین طول دسته ها و فاصله قسمت برش و محور چرخش بیشتر است. سیم برش(شکل 3)، طراحی شده برای برش سیم.

بسیاری از ماشین ها دارای انواع مختلفی از اهرم ها هستند. دسته چرخ خیاطی، پدال یا ترمز دستی دوچرخه، پدال ماشین و تراکتور و کلیدهای پیانو همگی نمونه هایی از اهرم های مورد استفاده در این ماشین ها و ابزارها هستند.

نمونه هایی از استفاده از اهرم ها عبارتند از دستگیره ها و میز کار، اهرم دستگاه حفاری و غیره.

عمل ترازوهای اهرمی بر اساس اصل اهرم است (شکل 4). مقیاس‌های آموزشی نشان‌داده‌شده در شکل 5، که قبلاً از پاراگراف «Mass» می‌دانید، به‌عنوان اهرم هم بازو. در ترازوهای اعشاری (شکل 6)، بازویی که فنجان با وزنه از آن آویزان است، 10 برابر بیشتر از بازوی حامل بار است. این کار وزن کردن بارهای بزرگ را بسیار آسان می کند. هنگام وزن کردن بار در مقیاس اعشاری، باید جرم وزنه ها را در 10 ضرب کنید.

دستگاه ترازو برای توزین واگن های باری واگن ها نیز بر اساس قاعده اهرم است.

اهرم ها نیز در قسمت های مختلف بدن حیوانات و انسان یافت می شود. اینها، به عنوان مثال، بازوها، پاها، فک ها هستند. اهرم های زیادی را می توان در بدن حشرات (با مطالعه کتابی در مورد حشرات و ساختار بدن آنها)، پرندگان و در ساختار گیاهان یافت.

کاربرد قانون تعادل یک اهرم در یک بلوک.

مسدود کردناین یک چرخ با شیار است که در یک نگهدارنده نصب شده است. یک طناب، کابل یا زنجیر در امتداد لوله بلوک عبور داده می شود.

بلوک ثابت این بلوکی است که محور آن ثابت است و هنگام بلند کردن بار بالا یا پایین نمی‌رود (شکل 7).

یک بلوک ثابت را می توان به عنوان یک اهرم هم بازو در نظر گرفت که در آن بازوهای نیروها برابر با شعاع چرخ هستند (شکل): OA = OB = r. چنین بلوکی باعث افزایش قدرت نمی شود. (F1 = F2)، اما به شما امکان می دهد جهت نیرو را تغییر دهید.

بلوک متحرک - این یک بلوک است. که محور آن همراه با بار بالا و پایین می رود (شکل 8). شکل اهرم مربوط به آن را نشان می دهد: O نقطه تکیه اهرم، OA بازوی نیروی P و OB بازوی نیروی F است. از آنجایی که بازوی OB 2 برابر بزرگتر از بازوی OA است، نیروی F 2 برابر کمتر است. از نیروی P:

F = P/2.

بنابراین، بلوک متحرک افزایش 2 برابری در استحکام می دهد.

این را می توان با استفاده از مفهوم گشتاور نیرو اثبات کرد. هنگامی که بلوک در حالت تعادل است، گشتاورهای نیروی F و P با یکدیگر برابر هستند. اما بازوی نیروی F 2 برابر بیشتر از بازوی نیروی P است، سپس نیروی F خود 2 برابر کمتر از نیروی P است.

معمولا در عمل از ترکیب یک بلوک ثابت و یک بلوک متحرک استفاده می شود (شکل 9). بلوک ثابت فقط برای راحتی استفاده می شود. افزایش قدرت نمی دهد، اما جهت نیرو را تغییر می دهد، به عنوان مثال، به شما اجازه می دهد تا در حالی که روی زمین ایستاده اید، بار را بلند کنید.

"من می توانم زمین را با یک اهرم بچرخانم، فقط به من تکیه گاه بده"

ارشمیدس


اهرم- یکی از رایج ترین و ساده ترین انواع مکانیسم ها در جهان که هم در طبیعت و هم در دنیای انسان ساخته وجود دارد.اهرم جسم صلبی است که می تواند حول یک محور خاص بچرخد. اهرم لزوماً یک جسم بلند و نازک نیست.

بدن انسان مانند یک اهرم است

در اسکلت حیوانات و انسان ها، تمام استخوان هایی که مقداری آزادی حرکت دارند، اهرم هستند، به عنوان مثال، در انسان - استخوان های اندام، فک پایین، جمجمه، فالانژ انگشتان.

بیایید نگاهی به مفصل آرنج بیندازیم. شعاع و استخوان بازو توسط غضروف به هم متصل شده اند و عضلات دوسر و سه سر نیز به آنها متصل هستند. بنابراین ما ساده ترین مکانیسم اهرمی را بدست می آوریم.

اگر یک دمبل 3 کیلوگرمی را در دست بگیرید، چقدر عضله شما رشد می کند؟ محل اتصال استخوان و عضله بر استخوان به نسبت 1 به 8 تقسیم می شود، بنابراین عضله نیرویی معادل 24 کیلوگرم ایجاد می کند! معلوم می شود که ما از خودمان قوی تر هستیم. اما سیستم اهرمی اسکلت ما به ما اجازه نمی دهد تا از قدرت خود به طور کامل استفاده کنیم.

یک مثال واضح از کاربرد موفقیت آمیزتر مزایای اهرم در سیستم اسکلتی عضلانی بدن، زانوهای عقبی معکوس در بسیاری از حیوانات (همه انواع گربه، اسب و غیره) است.

استخوان‌های آن‌ها بلندتر از استخوان‌های ماست و ساختار خاص پاهای عقبی به آن‌ها این امکان را می‌دهد تا از قدرت ماهیچه‌هایشان بسیار مؤثرتر استفاده کنند. بله، بدون شک، ماهیچه های آنها بسیار قوی تر از ماست، اما وزن آنها یک مرتبه بزرگتر است.

وزن اسب متوسط ​​حدود 450 کیلوگرم است و به راحتی می تواند تا ارتفاع حدود دو متری بپرد. من و شما برای انجام چنین پرشی باید در پرش ارتفاع استاد ورزش باشیم، هرچند وزن ما 8-9 برابر کمتر از اسب است.

از آنجایی که پرش های ارتفاع را به یاد آوردیم، بیایید گزینه های استفاده از اهرم را که توسط انسان اختراع شده است در نظر بگیریم. پرش از ارتفاع با میله یک مثال بسیار واضح است.

استفاده از اهرمی به طول حدود سه متر (طول پرش های بلند حدود پنج متر است، بنابراین بازوی بلند اهرم که در لحظه پرش از خم تیر شروع می شود، حدود سه متر است) و صحیح با اعمال نیرو، ورزشکار تا ارتفاع سرگیجه‌آور تا شش متر اوج می‌گیرد.

یک خودکار بردارید، چیزی بنویسید یا چیزی بکشید و مراقب قلم و حرکت انگشتان خود باشید. به زودی متوجه خواهید شد که دسته یک اهرم است. تکیه گاه خود را پیدا کنید، شانه های خود را ارزیابی کنید و مطمئن شوید که در این صورت قدرت خود را از دست می دهید، اما در سرعت و مسافت بیشتر می شوید. در واقع، هنگام نوشتن، نیروی اصطکاک قلم روی کاغذ کم است، بنابراین ماهیچه های انگشت بیش از حد فشار نمی آورند. اما انواعی از کار وجود دارد که انگشتان باید با تمام ظرفیت کار کنند، بر نیروهای قابل توجه غلبه کنند، و در عین حال حرکاتی با دقت استثنایی انجام دهند: انگشتان یک جراح، یک نوازنده.

اهرمی در زندگی روزمره

اهرم ها نیز در زندگی روزمره رایج هستند. اگر یک شیر آب محکم پیچی نداشته باشد، اگر دستگیره 4-6 سانتی متری نداشته باشد، باز کردن آن برای شما بسیار دشوارتر خواهد بود، که اهرمی کوچک اما بسیار موثر است.

همین امر در مورد آچاری که برای شل کردن یا سفت کردن پیچ یا مهره استفاده می کنید نیز صدق می کند. هرچه آچار بلندتر باشد، باز کردن پیچ این مهره برای شما آسان تر خواهد بود یا برعکس، می توانید آن را سفت تر کنید.

هنگام کار با پیچ و مهره مخصوصاً بزرگ و سنگین، به عنوان مثال، هنگام تعمیر مکانیزم های مختلف، ماشین ها، ماشین آلات، از آچارهایی با دسته تا یک متر استفاده کنید.

یکی دیگر از نمونه های بارز اهرم در زندگی روزمره، معمولی ترین درب است. سعی کنید در را با فشار دادن آن نزدیک لولاها باز کنید. درب خیلی سخت تسلیم خواهد شد. اما هر چه نقطه اعمال نیرو از لولاهای در دورتر باشد، باز کردن درب برای شما آسان تر خواهد بود.

در گیاهان، عناصر اهرمی کمتر رایج هستند، که با تحرک کم ارگانیسم گیاه توضیح داده می شود. یک اهرم معمولی تنه و ریشه درخت است. ریشه‌های کاج یا بلوط در عمق زمین مقاومت زیادی از خود نشان می‌دهند، بنابراین کاج‌ها و بلوط‌ها تقریباً هرگز از ریشه جدا نمی‌شوند. برعکس، درختان صنوبر که اغلب دارای سیستم ریشه ای کم عمق هستند، خیلی راحت واژگون می شوند.

"ابزار سوراخ کردن" بسیاری از حیوانات و گیاهان - پنجه ها، شاخ ها، دندان ها و خارها - به شکل یک گوه است (یک صفحه شیبدار اصلاح شده). شکل نوک تیز سر ماهی های تندرو نیز شبیه گوه است. بسیاری از این گوه ها دارای سطوح سخت بسیار صاف هستند که به آنها وضوح بسیار خوبی می دهد.

اهرم ها در تکنولوژی

طبیعتاً اهرم ها در فناوری نیز در همه جا حضور دارند.

مکانیسم ساده "اهرم" دو نوع دارد: بلوک و دروازه.


با کمک یک اهرم، یک نیروی کوچک می تواند یک نیروی بزرگ را متعادل کند. به عنوان مثال، بلند کردن یک سطل از چاه را در نظر بگیرید. اهرم یک دروازه چاه است - یک چوب با یک دسته یا چرخ خمیده به آن متصل شده است.

محور چرخش دروازه از لاگ عبور می کند. نیروی کمتر نیروی دست فرد است و نیروی بیشتر نیرویی است که با آن سطل و قسمت آویزان زنجیر به سمت پایین می کشد.

حتی قبل از دوران ما، مردم شروع به استفاده از اهرم در ساخت و ساز کردند. به عنوان مثال در تصویر استفاده از اهرم هنگام ساخت ساختمان را مشاهده می کنید. ما قبلاً می دانیم که اهرم ها، بلوک ها و پرس ها به شما امکان می دهند قدرت به دست آورید. با این حال، آیا چنین سودی «رایگان» داده می شود؟

هنگام استفاده از اهرم، انتهای بلندتر مسافت بیشتری را طی می کند. بنابراین، با افزایش قدرت، از دست دادن فاصله دریافت می کنیم. این بدان معناست که هنگام بلند کردن بار بزرگ با نیروی کم، مجبور به انجام یک حرکت بزرگ هستیم.

بارزترین مثال اهرم تعویض دنده در خودرو است. بازوی کوتاه اهرم قسمتی است که در کابین می بینید.

بازوی بلند اهرم در زیر ماشین پنهان شده است و تقریباً دو برابر بازوی کوتاه است. هنگامی که اهرم را از یک موقعیت به موقعیت دیگر حرکت می دهید، یک بازوی بلند در جعبه دنده مکانیسم های مربوطه را تغییر می دهد.

به عنوان مثال در خودروهای اسپرت برای تعویض سریعتر دنده معمولاً اهرم را کوتاه نصب می کنند و برد حرکتی آن نیز کوتاه است.

با این حال، در این مورد راننده باید تلاش بیشتری برای تعویض دنده انجام دهد. برعکس، در وسایل نقلیه سنگین، که خود مکانیزم‌ها سنگین‌تر هستند، اهرم طولانی‌تر می‌شود و دامنه حرکت آن نیز طولانی‌تر از خودروهای سواری است.

یک مکانیسم ساده "صفحه شیبدار" و دو نوع آن - گوه و پیچ

هواپیمای شیبدار برای جابجایی اجسام سنگین به سطح بالاتر بدون بلند کردن مستقیم آنها استفاده می شود. علاوه بر این، هر چه شیب تندتر باشد، تکمیل این کار آسان تر است.

جسمی در صفحه شیبدار توسط نیرویی نگه داشته می شود که قدر آن به اندازه وزن این جسم کمتر از طول صفحه شیبدار از ارتفاع آن است.


گوه ای که به داخل یک کنده فرو رفته از بالا به پایین روی آن عمل می کند. در عین حال، نیمه های حاصل را به سمت چپ و راست از هم جدا می کند. یعنی گوه جهت نیرو را تغییر می دهد.

بنابراین، می توان متقاعد شد که مکانیسم اهرمی هم در طبیعت و هم در زندگی روزمره ما و در مکانیسم های مختلف بسیار گسترده است.

علاوه بر این، نیرویی که با آن نیمه های چوب را از هم جدا می کند بسیار بیشتر از نیرویی است که چکش با آن روی گوه وارد می کند. در نتیجه، گوه مقدار عددی نیروی اعمالی را نیز تغییر می‌دهد.

ابزار نجاری و باغبانی با گوه نشان داده شد - گاوآهن، آز، منگنه، بیل، بیل زدن. زمین با گاوآهن و هارو کشت می شد. آنها محصول را با چنگک، داس و داس برداشت می کردند.

پیچ نوعی صفحه شیبدار است. با کمک آن می توانید به قدرت قابل توجهی دست پیدا کنید.


با چرخاندن مهره روی پیچ، آن را به صورت شیب دار بالا می بریم و قدرت می گیریم.

با چرخاندن دسته چوب پنبه در جهت عقربه های ساعت باعث می شویم که پیچ چوب پنبه به سمت پایین حرکت کند. دگرگونی حرکت رخ می دهد: حرکت چرخشی پیچ چوب پنبه منجر به حرکت انتقالی آن می شود.

"اهرم در طبیعت و فناوری" - اهرم در فناوری. مکانیسم های اهرمی ارشمیدس. اهرم ها در حیات وحش خارهای باله پشتی. اهرم در بندپایان اهرم هایی در حیات وحش و فناوری. استخوان های متحرک اهرم در دوکفه ای. مکانیسم های اهرمی اسکلت.

"اهرم" - چرخ دستی. قیچی برای برش فلز. نقطه پشتیبانی در چه صورت حمل بار آسان تر است؟ دروازه. محور چرخش. اهرم هایی در زندگی روزمره، فناوری و طبیعت.

"اهرم" - چگونه می توانید از اهرم استفاده کنید؟ بار. همه همکلاسی ها نمی توانند دانش خود را در مورد اهرم ها به کار ببرند. ارشمیدس، پیوند مفاهیم نیرو، بار و شانه. با استفاده از یک برنامه کامپیوتری، محاسبه اهرم ها راحت تر و سریع تر است. بزرگترها برایم توضیح دادند که از در به عنوان اهرم استفاده کردم. اهرم نوع دوم. اهرم چه خواص دیگری دارد؟

"مکانیسم های ساده - اهرم" - نام لیست. دستگاه اهرمی. با استفاده از اهرم. کدام اهرم در حالت تعادل خواهد بود؟ مکانیسم ها مکانیسم های ساده قیچی. وضعیت تعادل اهرمی دو نوع اهرم. تحکیم. شانه. چرا دستگیره در به وسط در وصل نیست؟ سازگاری ها اهرم.

"بلوک" - استفاده از قانون تعادل اهرم در یک بلوک. "قانون طلایی" مکانیک. هنگامی که آنها 2 برابر قدرت می گیرند، در طول مسیر 2 بار از دست می دهند. برابری کار هنگام استفاده از یک بلوک متحرک. بلوک ثابت ترکیب بلوک ها برابری کار هنگام استفاده از اهرم. هنگام استفاده از اهرم هیچ سودی در کار وجود ندارد.

"اهرم ها در زندگی روزمره" - انواع اهرم: بلوک و دروازه. پیچ گوه ای شیبدار. تعادل اهرمی. کار مکانیکی. A=fs. گوه و پیچ. اهرم بلوک دروازه. اهرم ها در تکنولوژی و زندگی روزمره: ترازو اهرمی تک فنجانی. اهرم ها در فناوری و زندگی روزمره: دستگاه پرس با اهرم. مکانیسم های ساده اهرم. یک فرد از چه چیزی می تواند برای انجام کار استفاده کند؟