Применение закона равновесия рычага к блоку

Применение
закона равновесия
рычага
к блоку
Цели урока:
Образовательная:
 Знакомство с подвижным и неподвижным блоками, как
представителями простых механизмов.
Развивающая:
 Продолжать развитие наблюдательности учащихся, умение
сравнивать и анализировать.
 Формировать
умения
наблюдать,
сравнивать,
анализировать, выделять главное, делать выводы,
планировать и проводить эксперимент.
Воспитательная:
 Продолжить воспитание учащихся в области физики.
БЛОК



Блок – устройство в форме колеса с желобом, по которому пропускают
веревку или трос.
Используется при подъеме грузов на некоторую высоту.
Различают: подвижный (левый рисунок) и неподвижный (правый
рисунок) блоки
Подвижный блок
Подвижный блок – это блок, ось которого поднимается и опускается
вместе с грузом. О – точка опоры рычага, ОА – плечо силы Р и ОВ – плечо
силы F.
Плечо ОВ в 2 раза больше плеча ОА, то сила F в 2 раза меньше силы Р.
Таким образом, подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.
P
F
2
Неподвижный блок
Неподвижный блок – это блок, ось которого закреплена и при подъеме грузов не
поднимается и не опускается. О – точка опоры рычага, ОА – плечо силы F1 и ОВ –
плечо силы F2. Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у
которого плечи сил равны радиусу колеса. ОА=ОВ=r. Такой блок не дает выигрыша
в силе (F1=F2), но позволяет менять направление действия силы.
F1  F2
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.
Примеры использования
блока в быту и технике




Архимед (около 287-212г. до н.э.) - величайший
математик, физик и инженер древности.
Архимед изобрел машину для подъема воды
(«архимедов винт»), «Архимедова спираль»,
системы рычагов и блоков для поднятия
больших тяжестей.
Десятки
сконструированных
Архимедом
катапульт
метали
камни
в
корабли
захватчиков, на их головы неслись тучи копий
и дротиков из метательных машин.
Хитроумные журавлеподобные
механизмы
поднимали своими «клювами» людей и
сбрасывали их с высоты. Были машины,
способные даже корабли поднять за нос, чтобы
затем низвергнуть их в пучину.
Задачи для закрепления темы
«Применение закона равновесия рычага к блоку
В каком случае надо приложить меньшую силу: если лезть по веревке
вверх или поднимать себя с помощью блока?
Какой наибольший груз Р может поднять мальчик,
масса которого равна 45 кг, пользуясь одним
неподвижным блоком и одним подвижным блоком
Одинаковые ведра с водой уравновешены с помощью
двух блоков. Равное ли количество воды в ведрах?
Выводы
Подвижный блок дает выигрыш в силе в
2 раза
 Неподвижный блок применяется для
удобства. Он не дает выигрыша в силе, но
изменяет направление действия силы.
 Блоки не дают выигрыша в работе.

Заключительное слово учителя.
По словам русского поэта второй половины девятнадцатого века Я.Полонского:
Царство науки не знает предела –
Всюду следы ее вечных побед,
Разума слово и дело,
Сила и свет
Эти слова по праву можно отнести к физике,
подарившей нам столько открытий, освятившей нашу
жизнь в прямом и переносном смысле. А сколько еще
непознанного вокруг? Какое поле деятельности для
пытливого ума, умелых рук и любознательных натур.
Сегодня нет проигравших, и хочется надеяться, что
сегодняшний урок разбудит у вас жажду новых
познаний, ведь «великий океан истины» по-прежнему
простилается перед вами, не исследованным до конца
Домашнее задание


Домашнее задание: §59; вопросы к параграфу;
№№757, 758 (В.И.Лукашик. 7-9)
Литература:







http://www.fizika.ru
www.iteach.ru/UMPcatalog/
http://www.rambler.ru/cgi-bin/
Физика. 7 класс. Учебник для общеобразовательных учебных заведений. – 6-е
изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2002. – 192 с.: ил.
Физика. 7 класс. Учебно-методическое пособие/ А.Е.Морон, Е.А.Морон. – 2-е
изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2004. – 128 с.: ил.
Тесты. Физика. 7-11 классы/ А.А.Фадеева. – М.: ООО «Агентство «КРПА
Олимп»: ООО «Издательство АСТ», 2004. – 197, [7] с.: ил.
Сборник задач по физике для 7-9 классов общеобразовательных учреждений
/В.И.Лукашик, Е.В.Иванова. – 17-е изд. – М.:Просвещение, 2004 – 224 с.: ил. –
ISBN 5-09-013683-1