СОДЕРЖАНИЕ. ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………...2 ГЛАВА I. ВИДЫ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ

advertisement
СОДЕРЖАНИЕ.
ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………………………...2
ГЛАВА I. ВИДЫ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ
1.определение простых механизмов, их виды………………………………………………3
2.рычаг…………………………………………………………………………………...............3
3.блок……………………………………………………………………………………………..3
4.ворот……………………………………………………………………………………………4
5.наклонная плоскость………………………………………………………………...............4
6.клин…………………………………………………………………………………………….5
7.применение простых механизмов в быту, технике………………………………………5
ГЛАВА II.ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ В ЖИВОЙ ПРИРОДЕ
1.рычаг в живой природе……………………………………………………………………...6
2.клин в живой природе………………………………………………………………………..7
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………………………………7
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ…………………………………………7
1
ВВЕДЕНИЕ.
На уроках физики мы изучали простые механизмы и рассмотрели
применение простых механизмов в технике, в быту. В связи с этим я
заинтересовалась встречаются ли простые механизмы в живой природе. Это
определило тему моего проекта. «Простые механизмы»
Цель проекта: расширить личные знания по теме «простые механизмы»
Задачи:
 изучить литературу по данной теме,
 проанализировать собранную информацию;
 оформить материал в виде презентации.
2
ОСНОВНАЯ ЧАСТЬ.
ГЛАВАI .Понятие
простых механизмов, их виды.
1.определение простых механизмов, их виды
Простые механизмы — устройства, служащие для преобразования силы.
К простым механизма относятся рычаг (разновидности рычага блок и ворот)
и наклонная плоскость ( разновидности наклонной плоскости клин и винт).
2.рычаг
Рычаг – твёрдое тело способное вращаться вокруг неподвижной опоры.
О – точка опоры.
F1, F2 – силы, действующие на рычаг.
l1 – плечо силы F1.
l2 – плечо силы F2.
3.блок
Блок — колесо с жёлобом, по которому пропускают верёвку, трос или цепь;
применяется для изменения величины или направления силы
3
4.ворот
Ворот - используется для подъёма воды в колодцах, для ременной передачи и
др
5.наклонная плоскость
Наклонная плоскость – ровная плоская поверхность, расположенная под
некоторым углом к горизонту. Наклонную плоскость применяют для того,
чтобы тело большей массы можно было перемещать действие силы,
значительно меньшее весом тело.
4
6.клин
Клин — простой механизм в виде призмы, рабочие поверхности которого
сходятся под острым углом. Используется для раздвижения, разделения на
части обрабатываемого предмета.
Первые простейшие машины (рычаг, клин, колесо, наклонная плоскость и
т.д.) появились в древности. Первое орудие человека – палка – это рычаг.
Каменный топор – сочетание рычага и клина. Колесо появилось в бронзовом
веке. Несколько позже стала применяться наклонная плоскость.
В настоящее время применение простых механизмов очень распространено в
производстве, в быту и технике.
7.применение простых механизмов в быту, технике
Применение простых механизмов очень распространено . Чаще всего
простые механизмы применяют для того, чтобы получить выигрыш в силе,
то есть увеличить в несколько раз силу, действующую на тело. Простые
механизмы нашли широкое применение в различных областях
жизнедеятельности человека:
в быту: тележка для перевоза груза, кран, бытовые весы, мясорубка,
швейная машинка, различные инструменты.
Простые механизмы можно найти почти в любых более сложных машинах и
механизмах и в технике.
5
ГЛАВА II.Простые механизмы в живой природе.
1.рычаг в живой природе
Более подробно рассмотрим применение простых механизмов в живой
природе.
В скелете животных и человека все кости, имеющие некоторую свободу
движения, являются рычагами. Например, у человека – кости челюстей,
нижняя челюсть, череп (точка опоры –первый позвонок), фаланги пальцев. У
кошек рычагами являются подвижные когти; у многих рыб – шипы спинного
плавника; у членистоногих – большинство сегментов их наружного скелета;
у двустворчатых моллюсков - створки раковины.
Рычажные механизмы скелета обычно рассчитаны на выигрыш в скорости
при полёте в силе. Особенно большие выигрыши скорости получаются у
насекомых.
Соотношение длины плеч рычажного элемента скелета находится в
тесной независимости от выполняемых данным органом жизненных
функций. Например, длинные ноги борзой и оленя определяют их
способность к быстрому бегу; короткие лапы крота рассчитаны на развитие
больших сил при малой скорости; длинные челюсти борзой позволяют
быстро схватить добычу на бегу, а короткие челюсти бульдога смыкаются
медленно, но сильно держат ( жевательная мышца прикреплена очень близко
к клыкам, и сила мышц передаётся на клыки почти без ослабления ).
Рычажные элементы встречаются в разных частях тела животного и
человека – это, например, конечности, челюсти.
Рассмотрим условия равновесия рычага черепа (рис. 1.) здесь ось
вращения рычага О проходит через сочленение черепа с первым позвонком.
Спереди от точки опоры на относительно коротком плече действует сила
тяжести головы R, позади – сила F тяги мышц и связок, прикреплённых к
затылочной кости.
Другим примером работы рычага является действие свода стопы при
подъёме на полупальцы (рис.2). Опорой О рычага, через которую проходит
ось вращения, служат головной плюсневых костей. Преодолеваемая сила R –
вес всего тела – приложена к таранной кости. Действующая мышечная сила
F, осуществляется подъём тела, передаётся через ахиллово сухожилие и
приложена к выступу пяточной кости.
В растениях рычажные элементы встречаются реже, что объясняется
малой подвижностью растительного организма. Типичный рычаг – ствол
дерева и составляющий его продолжение главный корень.
Интересные рычажные механизмы можно найти в некоторых цветах (
например, тычинки шалфея), а также в некоторых раскрывающихся плодах.
Рассмотрим строение лугового шалфея ( рис.3). Вытянутая тычинка служит
длинным плечом A рычага. На её конце расположен пыльник .Короткое
6
плечо Б рычага как бы стережёт вход в цветок. Когда насекомое (чаще всего
шмель) заползает в цветок, оно нажимает на короткое плечо рычага. Длинное
плечо при этом пыльником ударяет по спинке шмеля и оставляет на нём
пыльцу. перелетая на другой цветок, насекомое этой пыльцой опыляет его.
В природе распространены гибкие органы, которые могут в широких
пределах менять свою кривизну (позвоночник, хвост, пальцы, тело змей и
многих рыб). Их гибкость обусловлена или сочетанием большого числа
коротких рычагов с системой тяг, или сочетанием элементов, сравнительно
негибких, с промежуточными элементами, легко поддающимися деформации
( хобот слона, тело гусениц и т. д.). управление изгибанием во втором случае
достигается системой продольных или косо расположенных тяг.
2.клин в живой природе
«Колющие орудия» многих животных и растений – когти, рога, зубы и
колючки – по форме напоминают клин (видоизменённая наклонная
плоскость); клину подобна и заострённая форма головы быстроходных рыб.
Многие из этих клиньев (рис.4) имеют очень гладкие твёрдые поверхности
(минимум трения), чем и достигается их большая острота.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
В ходе работы над проектом я выяснила, что простые механизмы
используются не только в работе самых удивительных приборов и машин, но
и распространяются на явления живой природы. Однако в живой природе
многие из этих законов не проявляются в открытом виде, поэтому подметить
их может только опытный глаз наблюдателя.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Ц.Б.Кац Биофизика на уроках физики. Москва «Просвещение»,1988
2. Фото с сайтов yandex.ru, rambler.ru
3. http://www.fizika.ru wikipedia.
7
Муниципальное казённое общеобразовательное учреждение Сибирская
основная общеобразовательная школа Купинского района
ТЕМА: Простые механизмы в живой
природе.
Выполнил: Перескокова Елена
ученица 7 класса
Руководитель: Моисеенко В.И.
учитель физики
п. Сибирский
2015
8
Download