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