Роботи учнів

І група " Раціоналізатори"

Історія створeння простих мeханізмів（за малюнком）.

Ва́жіль, — простий механізм, тверде тіло, що може обертатися навколо певної точки, яка називається точкою опори. В основному застосовується для підйому вантажів, однак існують також інші способи його застосування. Зокрема, система важелів використовується для врівноваження ваги тіла у важільних вагах.

Одним з перших трактатів, у якому докладно розглядалася проблема важеля, був трактат «Механічні проблеми» невідомого автора з арістотелівського корпусу. Важіль використовувався людством з древніх часів, а от повністю зрозумів і зумів сформулювати принцип дії цього простого механізму Архімед.

Виграш у силі, який можна отримати за допомогою ножниців.

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

Довжина руків’я: 5,5 см=0,055 м

Довжина заточених лез: 6,5 см=0,065 м

ІІ група "Техніки"

Історія створeння простих мeханізмів（за малюнком）.

Похи́ла площина́ - площина, яка знаходиться під деяким кутом, до горизонтальної. Якщо до тіла не прикладати жодної зовнішньої сили, то воно може залишатися на похилій площині в стані спокою, або скотитися вниз. Оскільки потенційний чи дійсний рух тіла в такому випадку спрямований вниз, то сила тертя діє проти паралельної до площини складової сили тяжіння.

Щодо роботи, яку необхідно виконати для підйому тіла, то похила площина не дає жодного виграшу. Навпаки, частина затрачених зусиль йде на подолання сили тертя.

Фізика розглядає клин, як переносну похилу площину з гострим кутом. Найуживаніший вид клину — це різні варіанти  ножів: бритви, мечі, коси, серпи тощо.

Принцип дії клина оснований на механіці утворення і поширення тріщин в суцільному середовищі. Перш за все гострий кут дозволяє створювати великий тиск на поверхню тіла, яке потрібно розщепити чи розрізати, оскільки тиск дорівнює відношенню прикладеної сили до площі поверхні. Відповідно, вістря клина служить концентратором напружень у твердому тілі.

Гвинт. Нарізка гвинта — це похила площина,яку багато разів обернуто навколо циліндра.Ручні викрутки з'явилися не пізніше 1580 року, хоча широке поширення вони одержали тільки з початком XIX століття. Спочатку гвинти були однією з численних різновидів кріплення в будівництві, і застосовувалися в столярному  та Ковальському ремеслах.

Широке поширення металевих гвинтів почалося після появи в 1760—1770 роках машин для їх масового потокового виготовлення. 

Оцінити виграш у силі, який можна отримати за допомогою пандус.

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

, де m-маса людини, h- висота пандуса, F- сила, з якою підіймається людина, l- довжина пандуса, g=10 Н/кг.

Тоді,

ІІІ група "Медики"

Принцип діі простих мeханізмів в основі роботи дeяких органів людини.

Більшість людей навіть не здогадується, наскільки складний і досконалий механізм їм дістався в користування.

Приміром, скелет і опорно-рухова система людини або будь-якої тварини складається з десятків і сотень важелів. Погляньмо на ліктьовий суглоб. Променева і плечова кістки з’єднаються разом хрящем, до них так само приєднуються м’язи біцепса і трицепса. Ось ми і отримуємо найпростіший механізм важеля.

Якщо ви тримаєте в руці гантелі вагою в 3 кг, яке зусилля при цьому розвиває ваша м’яз? Місце з’єднання кістки та м’яза ділить кістку в співвідношенні 1 до 8, відтак, м’яз розвиває зусилля в 24 кг! Виходить, ми сильніші самих себе. Але система важеля нашого скелета не дозволяє нам повною мірою використовувати нашу силу.

Наочний приклад більш вдалого застосування переваг важеля в скелетно-м’язовій системі організму зворотні задні коліна у багатьох тварин (всі види кішок, коні, і т.д.).

Їх кістки довші наших, а особливий пристрій їх задніх ніг дозволяє їм набагато ефективніше використовувати силу своїх м’язів. Так, безсумнівно, їх м’язи набагато сильніші ніж у нас, але і вага їх більша на порядок.

Середньо-статистичний кінь важить близько 450 кг, і при цьому може легко стрибнути на висоту близько двох метрів. Нам же з вами, щоб виконати такий стрибок, треба бути майстрами спорту зі стрибків у висоту, хоча ми важимо в 8-9 разів менше, ніж кінь.

Раз вже ми згадали про стрибки у висоту, розглянемо варіанти застосування важеля, які придумані людиною. Стрибки у висоту з жердиною дуже наочний приклад.

За допомогою важеля довжиною близько трьох метрів (довжина жердини для стрибків у висоту близько п’яти метрів, отже, довге плече важеля, що починається в місці перегину жердини в момент стрибка, становить близько трьох метрів) і правильного прикладання зусилля, спортсмен злітає на запаморочливу висоту до шести метрів.

Скласти порівняльну характеристику видів важелів у організмі людини

Суворо дотримуйтесь інструкції з безпеки.

Результати вимірювань відразу заносьте до таблиці.

№	ВИДИ ВАЖЕЛІВ	ОСОБЛИВОСТІ БУДОВИ	ФУНКЦІЇ	ПРИКЛАДИ
1	Важіль рівноваги	Точка опори розташована між точкою прикладання м’язової сили і силою тяжіння (масою органа)	Утримання органа у стані рівноваги	З’єднання між черепом і хребтом, з’єднання між хребцями
2	Важіль сили	Плече сили м’язової тяги довше за плече сили ваги	Виграш у силі та програш у швидкості	Стопа при вставанні на носки (напр., під час ходіння)
3	Важіль швидкості	Плече сили м’язової тяги коротше за плече сили ваги	Виграш у швидкості та програш у силі	Згинання руки у ліктьовому суглобі