☰ Содержание · Естественные науки

Движение, сила и простые механизмы

Уроки 59–61 · 3 урока · К. Т. Суяров, З. Б. Сангирова, М. Т. Умаралиева, С. Г. Хасанова, М. К. Юлдашева, Д. Т. Хасанова. Естественные науки, 6 класс (новое издание). Республиканский центр образования, 2022
61

Простые механизмы

Учебник, с. 136–137
ЦельПеречисли простые механизмы (рычаг, блок, наклонная плоскость, клин, ворот) и объясни, что они дают выигрыш в силе, но не дают выигрыша в работе.
Новые слова
простой механизм · oddiy mexanizmрычаг · richagнаклонная плоскость · qiya tekislikблок · blok
Объяснение

Простые механизмы — это устройства, которые изменяют величину или направление силы и облегчают работу: рычаг, блок, наклонная плоскость, клин и ворот. Рычаг — твёрдое тело, которое может поворачиваться вокруг неподвижной опоры (ножницы, плоскогубцы, тачка). Неподвижный блок только меняет направление силы; подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза. Наклонная плоскость позволяет поднять груз с меньшей силой, чем при подъёме вертикально вверх: чем длиннее и положе плоскость, тем меньше сила (без трения F = P × высота ÷ длина). Клин — две соединённые наклонные плоскости (топор, нож, гвоздь). Ворот поднимает груз с помощью вращающейся рукоятки (колодезный ворот). «Золотое правило механики»: во сколько раз выигрываем в силе, во столько же раз проигрываем в расстоянии, поэтому выигрыша в работе нет.

Примеры
Вес груза 200 Н, длина наклонной плоскости 4 м, высота 1 м: F = 200 × 1 ÷ 4 = 50 Н. Выигрыш в силе в 4 раза, но путь в 4 раза длиннее.
Чтобы поднять груз в 100 Н с помощью подвижного блока, нужна сила около 100 ÷ 2 = 50 Н (без учёта массы верёвки и трения); но мы вытягиваем вдвое больше верёвки.
Работа в классе

Наклонная плоскость: прислони длинную доску или толстый картон к книгам и пусти по ним катиться игрушечную машинку. При двух разных наклонах сравни, какое растяжение резинки нужно, чтобы тянуть машинку вверх. Безопасность: надёжно закрепи доску и книги, чтобы они не упали на ноги; избегай досок с острыми занозами.

Упражнения
1
Назови пять видов простых механизмов.
2
Какая сила (без учёта трения) нужна, чтобы втянуть груз в 300 Н по наклонной плоскости длиной 6 м и высотой 2 м?
3
К какому простому механизму относятся ножницы и клещи?
4
Почему простой механизм не даёт выигрыша в работе?