Простые механизмы: рычаг, блок, момент силы, 7 класс
Разбираем рычаг, блок и наклонную плоскость и считаем их КПД. Ниже — кратко о главном, таблица, формулы и частые ошибки.
Все 12 заданий темы — в полном тренажёре
- Подсказка и пошаговое решение каждой задачи
- 6 уроков с теорией и чертежами
- Отчёт для родителя: что решено и где ошибки
Пробуйте. Условия — для родителей
Уровни сложности
В теме 12 заданий на 3 уровнях: разминка, основной, сложный.
Простые механизмы: рычаг, блок, момент силы — кратко
Разбираем рычаг, блок и наклонную плоскость и считаем их КПД.
- η = Aп : Aз · 100 %
- F1 · l1 = F2 · l2правило рычага: l1 и l2 — плечи сил
- M = F · lмомент силы: F — сила, Н; l — плечо, м
- Определение
Простые механизмы — приспособления, которые позволяют преобразовать силу: изменить её значение или направление. Главные из них — рычаг, блок и наклонная плоскость.
- Правило равновесия рычага
Рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил: F1 : F2 = l2 : l1. Иначе: F1 · l1 = F2 · l2.
- Определение
Блок — колесо с желобом, вращающееся вокруг оси; через желоб перекинута верёвка (трос, цепь). Неподвижный блок закреплён, его ось не перемещается. Подвижный блок поднимается и опускается вместе с грузом.
- Определение
Наклонная плоскость — ровная поверхность, установленная под углом к горизонту. Она позволяет поднять груз на высоту h, прикладывая силу меньше его веса, но на большем пути l.
- Определение
Полезная работа Aп — работа, ради которой используют механизм: например, подъём груза на высоту h, Aп = P · h. Затраченная (полная) работа Aз — вся работа приложенной силы: Aз = F · l.
Простые механизмы: рычаг, блок, момент силы в таблице
| Механизм | Выигрыш в силе | Формула |
|---|---|---|
| рычаг | отношение плеч | F1 · l1 = F2 · l2 |
| неподвижный блок | нет, меняет направление | F = P |
| подвижный блок | в 2 раза | F = P : 2 |
| наклонная плоскость | l : h раз | F = P · h : l (без трения) |
| любой | выигрыша в работе нет | η = Aп : Aз · 100 % < 100 % |
Пример с ответом
Условие. На рисунке рычаг: ось O, сила F1 приложена на 6 делений левее оси, сила F2 — на 2 деления правее. Каковы плечи сил? Какая из сил может быть меньше при равновесии?
Ответ. l1 = 6, l2 = 2 деления; меньше может быть F1.
3 шага с пояснениями — в полном тренажёре, в уроке «Рычаг».
Открыть разбор →Частые ошибки
-
Ошибка 1Плечо отсчитывают от оси вращения, а не от края рычага. У лома длиной 1,5 м, опёртого в 20 см от камня, плечо руки — 1,3 м, а не 1,5 м.
-
Ошибка 2Вес камня остаётся прежним. Рычаг позволяет уравновесить его меньшей силой, приложенной на длинном плече.
-
Ошибка 3Сила больше там, где плечо меньше. Если вышло, что на длинном конце лома нужна сила больше веса камня, — пропорцию перевернули: F1 : F2 = l2 : l1, а не l1 : l2.
Физика · 7 класс
Что внутри темы
- Урок 1Рычаг
- Урок 2Правило равновесия рычага
- Урок 3Блоки
- Урок 4Наклонная плоскость и «золотое правило» механики
- Урок 5КПД простого механизма
- Урок 6Проверь себя: выигрыш в силе
В полном тренажёре — 6 уроков с теорией и чертежами, задания 3 уровней, подсказки и разбор каждой задачи.
Чему научится ученик
- Находить плечо силы
- Применять правило равновесия рычага
- Объяснять выигрыш в силе подвижного блока
- Объяснять «золотое правило» механики
- Находить КПД наклонной плоскости
- Узнавать простые механизмы в инструментах
Ключевые понятия:простой механизмрычагточка опорыплечо силыправило равновесия рычаганеподвижный блокподвижный блокнаклонная плоскость«золотое правило» механикиполезная работазатраченная работакоэффициент полезного действия
Что требует школьная программа
Описывать простые механизмы: рычаг, блок, наклонную плоскость; формулировать правило равновесия рычага и применять его к блоку; формулировать «золотое правило» механики; определять КПД простого механизма; приводить примеры простых механизмов в быту и технике.
Что повторить и что дальше
Механическая работа и мощностьФизика, 7 класс
Физика, 7 классВопросы
Простые механизмы: рычаг, блок, момент силы · 7 классВ каком классе проходят тему «Простые механизмы: рычаг, блок, момент силы»?
В 7 классе, предмет «Физика».
Что повторить перед этой темой?
Механическая работа и мощность (7 класс).
Что можно решить бесплатно?
Несколько задач прямо на этой странице. Подсказки, пошаговые решения и задания всех уровней — в полном тренажёре, первые 14 дней бесплатно.
Все темы 7 класса и отчёт для родителя
Первые 14 дней полный тренажёр бесплатно.
