آليات بسيطة آلية - من الكلمة اليونانية - أداة، هيكل. آلة - من الكلمة اللاتينية machina - هيكل. الكتلة - من الكلمة الإنجليزية block - جزء من آلية الرفع على شكل عجلة ذات أخدود حول محيطها. تسمى الأجهزة المستخدمة لتحويل القوة بالآليات البسيطة

آليات بسيطة يستخدم المستوى المائل لنقل الأجسام الثقيلة إلى مستوى أعلى دون رفعها مباشرة. المنحدرات والسلالم المتحركة والسلالم العادية والناقلات. إذا كنت بحاجة إلى رفع حمولة إلى ارتفاع، فمن الأسهل دائمًا استخدام منحدر لطيف بدلاً من استخدام منحدر شديد الانحدار: كلما كان المنحدر أكثر انحدارًا، كان من الأسهل القيام بهذه المهمة.

ذراع القوة تسمى أقصر مسافة بين نقطة الارتكاز والخط المستقيم الذي تؤثر فيه القوة على الرافعة بذراع القوة ذراع القوة F 2 ذراع القوة F 1 ذراع القوة F 2 للعثور على ذراع القوة ، من نقطة الارتكاز، تخفض بشكل عمودي على خط عمل القوة نقطة الدعم خط عمل القوى المتعامدة

شروط توازن الرافعة تكون الرافعة في حالة توازن عندما تكون القوى المؤثرة عليها متناسبة عكسياً مع أذرع هذه القوى l 2 = 2 F 2 = 3 l 1 = 3 F 1 = 2 تم وضع هذه القاعدة بواسطة أرخميدس. ووفقا للأسطورة، صرخ قائلا: "أعطني نقطة دعم وسوف أرفع الأرض".

شروط توازن الرافعة توازن جسم صلب تحت تأثير ثلاث قوى. لكي يكون الجسم غير الدوار في حالة توازن، من الضروري أن تكون محصلة جميع القوى المؤثرة على الجسم مساوية للصفر. عند حساب النتيجة، يتم تقليل جميع القوى إلى نقطة واحدة C

تطبيق توازن رافعة على كتلة ثابتة الكتلة M = F2r = P2r لا يعطي ربحًا في الشغل يعمل فقط على تغيير اتجاه القوة الكتلة المتحركة M = F r = Pr/2 F = P/2 تعطي ربحًا في القوة بمقدار 2 مرات الكتلة الثابتة أثناء التشغيل، لا تغير موضع محور الدوران. تتحرك الكتلة المتحركة أثناء التشغيل. ذراع القوة l = 2r ذراع القوة l = r

من خلال الجمع بين عدد معين من الكتل المنقولة والثابتة، يمكنك الحصول على مكاسب كبيرة في القوة. كتلة ثابتة. كتلة متحركة. اكتساب القوة بمقدار 2 مرات. الكتل الثابتة. الكتل المنقولة. اكتساب القوة بمقدار 4 مرات. إذا كان هناك مجموعة بكرة بسيطة من مجموعة من الكتل المتحركة والثابتة، وبالتالي يكون الكسب في قوة الجر متساويًا، وفي التصميمات الأكثر تعقيدًا يكون عشوائيًا

كفاءة الآلية هناك حاجة في النهاية إلى آلية أو أخرى لأداء العمل. العمل المفيد A p هو العمل الذي نحتاجه. دائمًا ما يكون العمل المبذول في الرفع أكثر فائدة العمل على التغلب على قوة الجاذبية: A = mgh عند رفع حمولة، نتغلب على قوة جاذبية الحبل، قوة الاحتكاك، قوة جاذبية الأجهزة الأخرى وتسمى خاصية الآلية، التي تحدد نسبة العمل المفيد الذي يشكل المجموع، بعامل الكفاءة

مجموعة مختارة من المهام المتعلقة بالحركيات (من مهام أكاديمية الدولة للعلوم).لننظر في المهام:

GIA أي من الآليات البسيطة يمكن أن تعطي مكاسب أكبر في التشغيل: رافعة أم مستوى مائل أم كتلة متحركة؟ 1) الرافعة 2) المستوى المائل 3) الكتلة المتحركة 4) لا توجد آلية واحدة بسيطة تعطي مكاسب في العمل

تعطي رافعة GIA زيادة في القوة بمقدار 5 مرات. ما هو المكسب أو الخسارة في المسافة؟ 1. الفوز 5 مرات 2. لا فوز ولا خسارة 3. الخسارة 5 مرات 4. الفوز أو الخسارة حسب سرعة الحركة

امتحان الدولة الموحدة 2002 A3. تؤثر على الرافعة قوتان طول ذراعيهما 0.1 م و 0.3 م، والقوة المؤثرة على الذراع القصير تساوي 3 نيوتن. ما هي القوة المؤثرة على الذراع الطويلة بالنسبة للرافعة؟ أن تكون في حالة توازن؟ 1.1 ن 2.6 ن 3.9 ن 4.12 ن ف 1 د 1 = ف 2 د 2 3 ن 0.1 م = ف 2 0.3 م

امتحان الدولة الموحدة 2003 A4. يوضح الشكل قضيبًا رفيعًا عديم الوزن تؤثر عليه القوى F 1 = 100 N وF 2 = 300 N عند النقطتين 1 و3. عند أي نقطة يجب أن يقع محور الدوران حتى يكون القضيب في حالة توازن؟ محور الدوران ثابت

2005 A4 (تجريبي). يوازن الحمل A لرافعة البئر (انظر الشكل) وزن الدلو، الذي يساوي 100 نيوتن. (اعتبر أن الرافعة عديمة الوزن.) وزن الحمولة هو 1.20 نيوتن 2.25 N N N

2008 A5 (تجريبي). عند أداء العمل المختبري، يقوم الطالب بتعيين مستوى مائل بزاوية 60 درجة على سطح الطاولة. طول المستوى 0.6 م وعزم ثقل كتلة كتلتها 0.1 كجم بالنسبة للنقطة O عند مرورها بمنتصف المستوى المائل هو 1.0.15 ن م 2.0.30 ن م 3.0.45 ن م 4.0 .60 ن م

أدب 1.Gutnik، E.M.، الفيزياء. الصف السابع. كتاب مدرسي للمدارس الثانوية / E. M. Gutnik، A. V. Peryshkin. - م: الحبارى، – 302 ص. 2. زورين، إن.آي. فيزياء الجماعة الإسلامية المسلحة. مهام التدريب: الصف التاسع / ن.ي. زورين. – م: إكسمو، – 112 ص. – شهادة الدولة (النهائية) (بالشكل الجديد). 3. قباردين، أو.ف. الفيزياء. الصف التاسع: مجموعة من المهام الاختبارية للتحضير للشهادة النهائية لمقرر المدرسة الابتدائية / أو.ف. قبردين. – م.: حبارى، - 219 ق؛ 4. المستوى المائل. فيزياء رائعة للفضوليين. /[مصدر إلكتروني]// 5. آليات بسيطة. فيزياء رائعة للفضوليين. /[مصدر إلكتروني]// عمل القوة. الطاقة. فيزياء الميكانيكا / [ مورد إلكتروني]// html html 7. وحدات العمل / المجموعة الموحدة للموارد التعليمية الرقمية / [المصدر الإلكتروني] / 95ff c9a66/5_1.sw 8. المعهد الفيدرالي للقياسات التربوية مواد قياس التحكم (CMM) الفيزياء الأكاديمية الحكومية لل العلوم / /[مصدر إلكتروني]// اختبار المعهد الفيدرالي للقياسات التربوية مواد قياس الفيزياء (CMM) امتحان الدولة الموحد للفيزياء //[مصدر إلكتروني]//

الشريحة 2

1. هل آلية بسيطة تعطي فائدة في العمل؟ تبرير الجواب. 2. محتويات "القاعدة الذهبية" للميكانيكا. 3. ما العلاقة بين المسارات التي تقطعها نقاط تطبيق القوى على الرافعة وهذه القوى؟ 4. ما هي الآليات البسيطة المستخدمة؟ 5. بأي طريقة يخسرون عند استخدام الرافعة التي تعطي زيادة في القوة؟ تكرار:

الشريحة 3

6. كم مرة يخسرون في الطريق باستخدام كتلة متحركة لرفع الأحمال؟ 7. حدد صيغ الحساب: الطاقة A = F*S العمل V = S / t السرعة P = F / S الكثافة p = m / v الضغط N = A / t

الشريحة 4

الخطة الدراسية لموضوع: “كفاءة الآليات”.

1. ما هي الآليات البسيطة المستخدمة؟ 2. مفهوم العمل المفيد والكامل والمقارنة بينهما. 3. مفهوم كفاءة الآلية ومقارنتها بنسبة 100%. 4. طرق زيادة الكفاءة.

الشريحة 5

يتم استخدام آليات بسيطة...

الشريحة 6

مفهوم العمل المفيد والكامل. يتم تحويل التفاح إلى عصير، حيث يقوم الجرافة بصبه من السلال في الجزء الخلفي من السيارة. مهمة كاملة هي تحميل التفاح. وهو يتألف من رفع التفاح نفسه ورفع السلال. إن عمل رفع التفاح نفسه مفيد، لكن رفع السلال لا فائدة منه، لأنه يحتاج إلى إنزاله أو إلقائه لأسفل.

الشريحة 7

اعمل على رفع الحمل باستخدام مستوى مائل، الارتفاع h والطول ℓ.

F عمل مفيد A p = F *h = m *q *h لكن في نفس الوقت نتغلب على قوة الاحتكاك وقوة جاذبية الأجهزة الأخرى ونقوم بعمل إضافي. العمل المنفق أعظم من العمل المفيد أز > أ ص، والعمل المفيد ليس إلا جزءا من العمل الإجمالي.

الشريحة 8

إن خاصية الآلية التي تحدد نسبة العمل المفيد إلى إجمالي العمل تسمى الكفاءة.

A n Az 100% هل يمكن أن تساوي الكفاءة 100% > 100%؟ تبرير الجواب. كيفية زيادة الكفاءة؟ تقليل كتلة الأجزاء المتحركة، وتقليل الاحتكاك في الأجزاء. الكفاءة =

الشريحة 9

حل المسائل لحساب الكفاءة.

تحديد كفاءة الأجهزة والآليات في الحالات التالية: 1. يتم دحرجة البرميل على طول منصة مائلة، مع تطبيق قوة مقدارها 240 نيوتن. كتلة البرميل 100 كجم، طول المنصة 5 أمتار، ارتفاع المنصة 1 متر. 2. تم رفع دلو من الرمل وزنه 200 N باستخدام قالب ثابت إلى ارتفاع 10 m، مؤثرًا على حبل بقوة 250 N.

عرض كافة الشرائح

الأهداف: تعليمية: تطوير المهارات في تحديد الكفاءة بشكل تجريبي واكتساب قوة المستوى المائل؛ تعزيز مهارات قياس القوى باستخدام مقياس القوة. التعليمية: تطوير مهارات الاتصال للعمل ضمن فريق (الاحترام المتبادل والمساعدة والدعم المتبادل). التطويرية: تنمية تفكير الطلاب ومهاراتهم العملية. المعدات: المختبر: مسطرة خشبية، كتلة خشبية، مقياس القوة، حامل ثلاثي القوائم؛ جهاز عرض، شاشة، كمبيوتر محمول.

عرض محتويات الوثيقة
"عرض تقديمي للدرس "قياس كفاءة المستوى المائل." الصف السابع."

من العصور القديمة

لتسهيل عمله، يستخدم الشخص آليات مختلفة.

("الميكانيكية" اليونانية - آلة، أداة)

آلية بسيطة - مستوى مائل.

فبدلاً من رفع حمولة ثقيلة إلى ارتفاع معين،

يتم دحرجتها أو سحبها إلى نفس الارتفاع على طول مستوى مائل.

من الأسهل دائمًا الاستفادة من المنحدر اللطيف بدلاً من المنحدر الحاد.

اكتساب القوة لا يأتي "عبثًا": عليك أن تتدحرج في البراميل

على طول طريق أطول.

المستوى المائل لا يمكن الاستغناء عنه!

الطائرة المائلة لا فائدة منها!

مهمتنا:

بناء طائرة مائلة.

عمل ميكانيكي: أ = خ

عمل مفيد هو الشغل اللازم لرفع الجسم إلى ارتفاع 𝗵.

يتم تنفيذ العمل بواسطة قوة موجهة للأعلى وتساوي قوة الجاذبية.

قضى العمل - يتم تنفيذ هذا العمل باستخدام مستوى مائل.

إن القوة التي نسحب بها الجسم إلى أعلى على طول المستوى المائل تعمل بالفعل - Fthrust.

المسار الذي يقطعه الجسم هو طول المستوى المائل 𝓵 :

عامل الكفاءة (الكفاءة):

𝝶 = · 100%

كسب الطاقة ك:

𝗸 =

كيف نقيس الجاذبية؟

كيف نقيس قوة الجر؟

∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣ ∣∣∣∣ ∣

قيمة القسمة:

القرص المضغوط = = 0.1

𝓵 ، م

𝓵 ، م

𝝶 , %

𝝶 , %

الصف الأول: ح = 7 سم

الصف الثاني: 𝗵 = ١٠ سم

الصف الثالث: 𝗵 = ١٥ سم

دعونا نستنتج (عام):

- حول اعتماد كفاءة المستوى المائل

من زاوية ميله؛

-حول اعتماد الكسب في قوة المستوى المائل على زاوية ميله.

شريحة 1

كفاءة الآلية. الصفحة الرئيسية: §61

كرر "القاعدة الذهبية" للميكانيكا. التعرف على مفهوم الكفاءة باعتبارها السمة الرئيسية لآلية العمل.

الغرض من الدرس:

الشريحة 2

1. هل آلية بسيطة تعطي فائدة في العمل؟ تبرير الجواب. 2. محتويات "القاعدة الذهبية" للميكانيكا. 3. ما العلاقة بين المسارات التي تقطعها نقاط تطبيق القوى على الرافعة وهذه القوى؟ 4. ما هي الآليات البسيطة المستخدمة؟ 5. بأي طريقة يخسرون عند استخدام الرافعة التي تعطي زيادة في القوة؟

تكرار:

الشريحة 3

6. كم مرة يخسرون في الطريق باستخدام كتلة متحركة لرفع الأحمال؟ 7. حدد صيغ الحساب: الطاقة A = F*S العمل V = S / t السرعة P = F / S الكثافة p = m / v الضغط N = A / t

الشريحة 4

الخطة الدراسية لموضوع: “كفاءة الآليات”.

1. ما هي الآليات البسيطة المستخدمة؟ 2. مفهوم العمل المفيد والكامل والمقارنة بينهما. 3. مفهوم كفاءة الآلية ومقارنتها بنسبة 100%. 4. طرق زيادة الكفاءة.

الشريحة 5

يتم استخدام آليات بسيطة...

الشريحة 6

مفهوم العمل المفيد والكامل.

يتم تحويل التفاح إلى عصير، حيث يقوم الجرافة بصبه من السلال في الجزء الخلفي من السيارة.

مهمة كاملة هي تحميل التفاح.

وهو يتألف من رفع التفاح نفسه ورفع السلال.

إن عمل رفع التفاح نفسه مفيد، لكن رفع السلال لا فائدة منه، لأنه يحتاج إلى إنزاله أو إلقائه لأسفل.

الشريحة 7

اعمل على رفع الحمل باستخدام مستوى مائل، الارتفاع h والطول ℓ.

عمل مفيد A p = F *h = m *q *h

لكن في نفس الوقت نتغلب على قوة الاحتكاك، وقوة جاذبية الأجهزة الأخرى، ونقوم بعمل إضافي.

إن العمل المبذول أعظم من العمل النافع أز > أ ص.

العمل المفيد ليس سوى جزء من العمل الكامل.

الشريحة 8

إن خاصية الآلية التي تحدد نسبة العمل المفيد إلى إجمالي العمل تسمى الكفاءة.

هل يمكن أن تكون الكفاءة تساوي 100%، > 100%؟ تبرير الجواب.

كيفية زيادة الكفاءة؟

تقليل كتلة الأجزاء المتحركة، وتقليل الاحتكاك في الأجزاء.

الشريحة 9

حل المسائل لحساب الكفاءة.

تحديد كفاءة الأجهزة والآليات في الحالات التالية: 1. يتم دحرجة البرميل على طول منصة مائلة، مع تطبيق قوة مقدارها 240 نيوتن. كتلة البرميل 100 كجم، طول المنصة 5 أمتار، ارتفاع المنصة 1 متر. 2. تم رفع دلو من الرمل وزنه 200 N باستخدام قالب ثابت إلى ارتفاع 10 m، مؤثرًا على حبل بقوة 250 N.

رسم تخطيطي للمحرك الحراري

سخان T1

ثلاجة T2

سائل العمل

مشكلة

استخدام TD

• دعوى
• مثال

غير مربحة

موضوع الدرس

"كفاءة

محركات الحرارة"

أهداف الدرس:

المهمة رقم 1.

ما هو السخان؟

تنتقل عن طريق السخان؟

المهمة رقم 1.

تحديد كفاءة محرك جرار يحتاج إلى استهلاك 1.2 كجم من الوقود مع حرارة احتراق نوعية قدرها 42 ميجا جول لأداء شغل قدره 15 ميجا جول.

لحل هذه المشكلة لا بد من الإجابة على الأسئلة:

ما هو مكافأة العمل؟

ما هو السخان؟

ما هي العمليات الحرارية التي تحدث في السخان؟

تنتقل عن طريق السخان؟

أي من صيغ الكفاءة الثلاثة من الأفضل استخدامها في هذا؟

سؤال: ماذا تعني عبارة "كفاءة محرك الجرار 30%"؟

• استهلك محرك الاحتراق الداخلي 0.5 كجم من الوقود، وكانت قيمته الحرارية 46 × 106 جول/كجم، بينما أدى المحرك 7 × 106 جول من العمل المفيد. ما هي كفاءتها؟
• في المحرك الحراري، مقابل كل كيلوجول من الطاقة الواردة من المدفأة، يتم بذل شغل قدره 300 J. أوجد كفاءة الآلة.
• القوة المفيدة لمحركات الطائرات هي 2300 كيلو واط. ما كفاءة المحركات إذا كانت السرعة المتوسطة 250 km/h تستهلك 288 كجم من الكيروسين لكل 100 كيلومتر؟

كفاءة المحركات التوربينية الغازية التسلسلية الحديثة

لفئات الطاقة المختلفة

• هل يمكن أن تكون الكفاءة مساوية أو أكبر من 100%؟
• كيف يمكنك زيادة الكفاءة؟
• هل تؤدي الزيادة في Qn إلى زيادة في العمل المفيد؟ لزيادة الكفاءة؟
• هل سيؤدي انخفاض Qx إلى زيادة العمل المفيد؟ لزيادة الكفاءة؟
• ما هو الأكثر ربحية: زيادة Qn أو تقليل Qx؟ (قم بإجراء التحليل الرياضي - من الملائم القيام بذلك باستخدام أحدث صيغة للكفاءة)
• ما هو الأسهل من الناحية الفنية (أكثر احتمالًا): زيادة Qn أو تقليل Qx؟ ما هي هذه المشاكل المرتبطة؟

أسئلة

طرق تغيير الكفاءة (الإحماء)

• استخدام الوقود عالي الجودة
• نقص التشحيم في أجزاء العمل من الآليات
• تقليل انتقال الحرارة عبر جدران الأسطوانات
• خفض درجة حرارة الثلاجة
• تحسين إحكام الحافظة
• منع تسرب بخار البنزين من خزان الوقود عن طريق امتزاز وشفط البخار إلى نظام المدخل.

اختر المثل

ماذا يساعدتحسين جودة التعليم	ماذا يتدخلتحسين جودة التعليم

مهمة الدراسة الذاتية: تعلم الجزء النظري من الملاحظات الموجودة في دفتر الملاحظات، كتاب مسائل أ.ب. ريمكيفيتش رقم 679، المشكلة رقم 2

"خلال دورة التشغيل، يستقبل المحرك الحراري 100 جول من المدفأة ويعطي 40 جول للثلاجة. ما هي كفاءة المحرك الحراري؟"

بالإضافة إلى ذلك: تقييم كفاءة محرك الديزل البحري (انظر أدناه)