Презентация 4 к занятиям внеурочной деятельностью для курса Легоконструирование

Рычаг – одно из ста великих изобретений

• Уже в глубокой древности для подъема тяжестей человек стал применять простые механизмы: рычаг, ворот и наклонную плоскость. Позже к ним прибавились еще блок и винт. Эти несложные приспособления позволяли многократно увеличить мускульные усилия человека и справиться с такими тяжестями, которые при других обстоятельствах были бы совершенно неподъемными.

• Рычагом — наши далекие предки постоянно пользовались для того, чтобы приподнимать и сдвигать с места тяжелые камни и бревна. Рычаг позволяет достигнуть многократного выигрыша в силе самыми простыми и доступными средствами. Положив длинный и крепкий шест на обрубок полена (опору) и подсунув второй конец его под камень, человек превращал шест в простейший рычаг. В этой ситуации на камень начинали действовать два вращающих момента, один от веса камня, а другой — от руки человека. То есть человек, не очень напрягаясь, может сдвинуть камень весом в тонну!

• При всей своей примитивности простые механизмы многократно расширяли возможности древнего человека. Для того чтобы убедиться в этом, достаточно вспомнить о гигантских постройках древних египтян.

• Например, пирамида Хеопса имела высоту 146 м. Подсчитано, что для ее возведения потребовалось 23300000 каменных глыб, каждая из которых весила в среднем около 2, 5 тонн.

• Рычаг - устройство для уравновешивания большей силы меньшей. Рычаг используется для перемещения предметов, а также для увеличения небольших перемещений. Конструктивно рычаг представляет собой планку или рукоятку, которая поворачивается вокруг опоры. При этом происходит перемещение предмета или совершается полезная работа. Рычаг применяется для создания одного или нескольких из перечисленных ниже действий:
• 1) изменения направления силы; 2) приложения силы на расстояние; 3) увеличения силы; 4) увеличения перемещения;  

• Рычаг представляет собой жесткое тело (например, балку), имеющее точку опоры или ось вращения, которое вращается вокруг точки опоры, когда к одному из его концов прикладывают какое-то усилие – давят вниз или поднимают. Качели, ножницы, метла – это примеры рычагов.

• Надави на синюю пластину на верхнем конце рукоятки. Обрати внимание на то, как мала сила, требуемая для поднятия груза, и как высоко он перемещается. При помощи какого рычага легче поднимать груз – В1 или В2? Почему? Какой рычаг перемещает груз дальше – В1 или В2? Почему?

Рассмотрите типы рычагов для перемещения груза

• Крутящая сила, порожденная весом одной 2- кнопочной балки, расположенной на расстоянии 6 отверстий от опоры, уравновешивает крутящую силу, вызванную двумя 2-кнопочными балками, находящимися на расстоянии 3 отверстий по другую сторону опоры. Оказывается, что произведение числа 2-кнопочных балок и расстояния до опоры (измеренное количеством отверстий) для обеих сторон рычага будет одинаково. То есть 1X6 (для левой стороны) = 2X3(для правой стороны). Это произведение называется крутящим моментом.