پنجشنبه ۱۰ فروردین ۱۳۹۶

تبلیغات

همه چیز درباره اهرم ها برای کلاس پنجمی ها

danesheroz1 دی ۶, ۱۳۹۲ ۰
همه چیز درباره اهرم ها برای کلاس پنجمی ها

دانش روز: اهرم میله ای است که می تواند حول یک تکیه گاه دوران کند. در هر اهرم یک تکیه گاه, یک بازوی محرک و یک بازوی مقاوم وجود دارد

به گزارش دانش روز، اهرم بر اساس قرار گرفتن محل تکیه گاه, نیروی محرک و نیروی مقاوم به چند نوع تقسیم می شوند:

 

اهرم نوع اول

در این نوع اهرم تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار دارد و بنا به اینکه تکیه گاه نزدیک به کدام نیرو باشد سه حالت پیش می آید.

حالت اول اهرم نوع اول :

در این حالت تکیه گاه در وسط نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار دارد .

بنابراین بازوی محرک ( LE ) با بازوی مقاوم ( LR ) برابر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی یا ( A ) برابر با ۱ خواهد بود .

۱=LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – تغییر جهت نیرو

کاربرد: الاکلنگ

 

حالت دوم اهرم نوع اول :

در این حالت تکیه گاه به نیروی مقاوم نزدیک تر است .

بنابراین بازوی محرک ( LE ) از بازوی مقاوم ( LR ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) بیشتر از ۱ می شود.                                       

۱<LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – تغییر جهت نیرو -افزایش نیرو

کاربرد: دیلم (برای بلند کردن اجسام سنگین)

 

حالت سوم اهرم نوع اول :

در این حالت تکیه گاه به نیروی محرک نزدیک تر است .

 

بنابراین بازوی مقاوم ( LR ) از بازوی محرک ( LE ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) کمتر از ۱ می شود.                                          

۱>LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – تغییر جهت نیرو –افزایش سرعت و مسافت نیرو

کاربرد: جاروی فراشی  (که ما با جا به جا کردن قسمت بالای جارو جا به جایی بیشتری در پایین خواهیم بود.)

نکته : در صورتی جاروی فراشی حالت سوم اهرم نوع اول است که دستی که در پایین قرار گرفته تکیه گاه باشد و دستی که در بالای جارو قرار گرفته به جارو نیرو وارد کند.(نیروی محرک )

 

 

 اهرم نوع دوم

در این نوع اهرم نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد.

بنابراین بازوی محرک ( LE ) از بازوی مقاوم ( LR ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) بیشتر از ۱ می شود. 

۱<LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – افزایش نیرو

کاربرد: فرغون و فندق شکن

 

 

اهرم نوع سوم

در این نوع اهرم نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد.

بنابراین بازوی مقاوم ( LR ) از بازوی محرک ( LE ) بزرگتر است و طبق فرمول مزیت مکانیکی ، مزیت مکانیکی ( A ) کمتر از ۱ می شود.

۱>LR/LE=A

روش های کمک ماشین : انتقال نیرو – افزایش سرعت و مسافت نیرو

کاربرد: چنگک ، موچین و پنس(برای برداشتن یخ و زغال و …)

نکته : در صورتی که در جاروی فراشی دستی که در بالا قرار گرفته تکیه گاه باشد و دستی که در پایین قرار گرفته نیروی محرک را وارد کند در این صورت جاروی فراشی مثالی برای اهرم نوع سوم است.

 

 

منبع :  http://www.olumtaheri.blogfa.com/post/102

اهرم یک میله  است که حول یک نقطه معین گردش می‌کند. این نقطه تکیه‌گاه نامیده می‌شود. اهرم وزنه‌ای را که بار نامیده می‌شود، با استفاده از نیرویی به نام “نیروی محرک” ، به حرکت درمی‌آورد. سه نوع اهرم اصلی وجود دارد- و بدن مثال‌هایی از هر سه نوع را دارد – در بدن اهرم، یک استخوان است؛ نیرو توسط یک ماهیچه اعمال می‌شود و بار بخشی از بدن است که استخوان آن‌را حمل می‌نماید. بخش‌های مختلف بدن خود را حرکت دهید و ببینید آیا می‌توانید تشخیص دهید چه نوع اهرمی درگیر است.

اهرم مرتبه اول

تکیه‌گاه بین بازو و نیرو قرار دارد. مفصل گردن که در هنگام حرکت جمجمه به بالا و پایین، توسط ماهیچه‌های گردن کشیده می‌شود، مثالی از این نوع اهرم است.

اهرم مرتبه اول اهرم‌ها

اهرم مرتبه دوم:

امکان دیگری که برای قرار گیری بار وجود دارد، بین تکیه‌گاه و نیروست. این وضعیت وقتی شما روی نوک انگشتان خود ایستاده‌اید، اتفاق می‌افتد.

اهرم مرتبه دوم اهرم‌ها

اهرم مرتبه سه:

در این نوع اهرم، نیرو در وسط یا بین تکیه‌گاه و بار قرار دارد. این وضعیت در مفصل آرنج در بازو اتفاق می‌افتد.

اهرم مرتبه سوم اهرم‌ها

ماشین ها به چها رروش به ما کمک می کنند

۱- با انتقال نیرو(تقریبا همه ماشین ها در این خاصیت مشترک هستند )

۲- با افزایش نیرو

۳- با تغییر جهت نیرو

۴- با افزایش مسافت وسرعت اثر نیرو

یکی از انواع ماشین ها اهرم ها هستندکه هر اهرم از سه قسمت مهم به نام های تکیهگاه – نیرو – جسم تشکیل شده است .

البته برای بحث درباره اهرم ها باید به این نکته هم اشاره کنیم که به فاصله تکیه گاه تا محل نیرو را بازوی محرک و از تکیه گاه تا جسم را بازوی مقاوم می نامیم .

حال براساس محل قرار گرفتن سه قسمت اصلی اهرم، اهرم ها را به سه دسته تقسیم می کنیم .

۱- اهرم نوع اول :در این نوع اهرم که تکیه گاه در بین نیرو وجسم قرار دارد دارایاهرم نوع اولخصوصیات زیر می باشد :

الف- در بعضی موارد بارزوی محرک و در بعضی موارد بازوی مقاوم می تواند بلندتر باشد

ب- چون در این اهرم تکیه گاه در وسط قرار دارد جهت نیرو برعکس می شود .

ج) نمونه هایی از آن را می توان انبردست – قیچی – الاکلنگ – دیلم و...

۲- اهرم نوع دوم : در این نوع اهرم جسم در بین نیرو وتکیه گاه قرار داردو دارایاهرم نوع دومخصوصیات زیر است

الف ) همیشه بازوی محرک بلند تر از بازوی مقاوم است

ب) نمونه هایی از آن را می توان چرخ دستی – فرغون – فندق شکن – درب بطری باز کن

۳- اهرم نوع سوم : در این اهرم نیرو در بین جسم وتکیه گاه قرار دارد ودارای این خصوصیاتاهرم نوع سوم

الف ) همیشه بازوی مقاوم بلندتر از بازوی محرک است .

ب) نمونه های از آن را می توان انبریخ – جاروی فراشی- موچین

خصوصیت مشترک هر سه نوع اهرم این است که هر سه اهرم در انتقال نیرو به ما کمک می کنند .

نکته ها : اگر در یک اهرم بازوی محرک بلندتر از بازوی مقاوم باشد آن اهرم مقدار نیرو را افزایش می دهد یا به اصطلاح دیگر در این نوع اهرم در نیرو صرفه جویی

می شود که نمونه آن اهرم های نوع دوم هستند .

واگر دریک اهرم بازوی مقاوم بلندتر از بازوی محرک باشد آن اهرم مسافت وسرعت اثر نیرو را افزایش می دهد ، همچنین می توان گفت در وقت هم صرفه جویی می شود.نمونه آن اهرم های نوع سوم هستند .

توجه داشته باشیم که اهرم نوع اول نسبت به محل قرار گرفتن تکیه گاه می تواند در نیرو یا در وقت برای ما مفید واقع شود .

می توان گفت مطالب بالا را کتاب با این زبان بیان کرده که هر چه تکیه گاه را به جسم نزدیک کنیم ……و هرچه تکیه گاه را به نیرو نزدیک کنیم …..

در اهرم ها قانونی وجود دارد که اگر بخواهیم اهرم به حال تعادل برسد باید همیشه این رابطه درست باشد

مقدار نیروضربدر بازوی محرک = مقدار جسم ضربدر بازوی مقاوم

که در این نمونه می توانند مقدار هریک از موارد را نداده باشند که می توانیم با کمک این قانون براساس سه مقدار داده شده دیگر مقدار مجهول را حساب کنیم .

یکی دیگر از انواع ماشَین ها سطح شیبدار است

سطح شیبدار : سطح مایلی که دو سطح غیر هم ارتفاع را بهم مرتبط می سازد . دقت کنیم که در یک سطح شیبدار اگر ارتفاع ثابت باشد هر چه طول سطح شیبدار بیشتر شود انجام کار برای ما آسانتر است

نکته مهم دیگر اینکه در حالتی که ارتفاع ثابت باشدومقدار طول تغییر کند وما در هر دو حالت وزنه یکسانی را بالا ببریم مقدار کار ما در هر دو حالت مساوی می باشد .سطح شیبدار در زندگی انسان کاربردهای زیادی دارد مثل نردبان – پیچ که یک سطح شیبدار مارپیچ است و….

نوع دیگری از ماشین ها قرقرها هستند که ساده ترین آن قرقره ای است که از یکقرقره تشکیل شده است که ما به همان اندازه که طناب را بکشیم جسم به بالا حرکت می کند مثل قرقره پرچم دار بعضی قرقرهای مرکب بسته به تعداد قرقره مورد استفاده ممکن است ما با کشیدن۶متر طناب جسم سه متر یا دو متر جابجا شود( البته کار کشیدن طناب( به زبان ساده)راحت تر خواهد بود ودر عوض مقدار بیشتری طناب راباید بکشیم) به عنوان مثال اگر بهقرقره ای که با آن موتور ماشین را بالا می کشند دقت کنیم می بینیم که با کشیدنچند متر طناب یا زنجیر موتور چند سانتی متر جابجا می شود . البته چون در کتاب بهاین مبحث کمتر پرداخته شده از توضیح بیشتر آن خودداری می کنم .

نوع دیگر ماشین ها می توان از گوه  چرخ ومحور و سایر ماشین های پیچیده نام برد .

ماشین ها

     به ابزارهایی که کار ما را آسان می کنند،ماشین گفته می شود.مانند اهرم،قرقره،سطح شیب دار،چرخ و محورکه همه ،ماشین های ساده هستند.بعضی از ماشین ها پیچیده یا مرکب اند و از یک یا چند ماشین ساده تشکیل شده اند.

    اهرم ها انواع گوناگونی دارند.در یکی از انواع اهرم،تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم است،این نوع اهرم برای تغییر جهت نیرو به کار می رود.در دو نوع دیگر تکیه گاه ،در یکی از دو انتهای اهرم است و نیرو های محرک و مقاوم در یک جهت حرکت می کنند.از این نوع اهرم ها برای تغییر جهت نیرو استفاده نمی شود.مانند؛چرخ دستی و فندق شکن.

  هر اهرم دارای سه قسمت است:

۱)محلی که نیروی محرک به آن وارد می شود.

۲)تکیه گاه

۳)محلی که جسم قرار دارد و نیروی مقاوم نامیده می شود.

   اهرم ها سه نوع اند.

در اهرم نوع اوّل ،تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار دارد.

در اهرم نوع دوم،نیروی مقاوم بین نیروی محرک و تکیه گاه قرار دارد و تکیه گاه در انتهاست.مانند؛مدادتراش،فندق شکن و فرغون.

در اهرم نوع سوم،نیروی محرک بین نیروی مقاوم و تکیه گاه است و تکیه گاه در انتهاست.مانند؛یخ گیر،جاروی فرّاشی،جرثقیل

قرقره چرخی است که حول یک محور می چرخد.

قرقره دو نوع ثابت و متحرک دارد.نوع ثابت قرقره به جایی بسته یا ثایت شده است. قرقره هم مانند سطح شیب دار به بالا بردن اجسام کمک می کند.

     چرخ و محور یعنی چرخش محور باعث چرخیدن چرخ می شود و برعکس ،چرخیدن چرخ هم موجب چرخیدن محور می گردد.چرخ چاه یک نوع چرخ و محور است.

     سطح شیب دار یک ماشین ساده است که برای بالا بردن اشیاء به کار می رود.ما بوسیله ی سطح شیب دار می توانیم دو قسمت غیر هم سطح را به یکدیگر ارتباط دهیم.هر چه طول سطح شیب دار بیش تر و شیب آن کم تر (زاویه اش تندتر)باشد،بالا بردن اشیاء از آن ،نیروی محرک کم تری می طلبد.

     گُوه و پیچ دو نوع دیگر از ماشین ها هستند.تفاوت گُوه و سطح شیب دار در این است که گوه با غلبه ی نیروی محرک بر نیروی مقاومت حرکت می کند ولی سطح شیب دار حرکت نمی کند.پیچ هم یک نوع سطح شیب دار مارپیچ است.

نیروی ماشین باید از جایی تأمین شودتا ماشین بتواند حرکت کند.

     دانشمندان،انرژی را توان انجام کار می دانند.

     منظور از کار،نیرویی است که باعث جا به جایی جسم می شود.

بیش تر بدانیم:

     هر جایی از بدن که مفصل باشد ،همانند اهرم عمل می کند.

     بازوی ما از ماهیچه های مختلفی ساخته شده است که از نیروی ذخیره شده در آن ها برای انجام کارها استفاده می کنیم.

     بازو مانند اهرم نوع سوم عمل می کند.

     جسم همان نیروی مقاوم است و فاصله ی آن را تا تکیه گاه “بازوی مقاوم” می نامند.

تصاویر انیمیشن از ساختمان چند نوع ماشین

پرسش ها

۱.تکیه گاه در کدام یک از وسایل زیر در وسط قرار دارد؟

الف)الّا کلنگ        ب)جرثقیل         ج)فرغون       د)دربازکن نوشابه

۲. ……………… دو قسمت غیر هم سطح را به هم وصل می کند.

الف)جرثقیل         ب)تکیه گاه        ج)اهرم          د)سطح شیب دار

۳.نیرو،جسم و تکیه گاه به چند حالت ممکن است وجود داشته باشد؟

 الف)سه حالت     ب)یک حالت      ج)دو حالت     د)چهار حالت

۴.در کدام یک از وسایل زیر از انرژی الکتریکی استفاده نمی شود؟

الف)پنکه           ب)چرخ گوشت  ج)دوچرخه      د)ماشین لباسشویی

۵.کدام نواحی بدن مانند یک اهرم عمل می کند؟

الف)هرجا که ماهیچه باشد.                       ب)هرجاکه مفصل باشد.

ج)هر جا که عضله به استخوان وصل باشد.     د)هرجاکه حرکت وجود داشته باشد.

۶.پنکه و قیچی به ترتیب چه نوع ماشین هایی هستند؟

الف)مرکب-مرکب      ب)ساده-مرکب       ج)ساده-ساده      د)مرکب-ساده

۷.در ماشین بخار انرژی ………… به انرژی ……………. تبدیل می شود.

الف)گرمایی-الکتریکی     ب)گرمایی-حرکتی     ج)الکتریکی-گرمایی     د)حرکتی-گرمایی

۸.می خواهیم جعبه ی سنگینی را از زمین به ارتفاع ۲ متری منتقل کنیم.از کدام تخته استفاده کنیم تا آسان شود؟

 الف)۲متری               ب)۲۷۰ سانتی متری        ج)۳متری           د)۳۲۰سانتی متری

۹.شیوه ی کار پیچ گوشتی به کدام ماشین ساده ی زیر شبیه تر است؟

الف)دیلم                   ب)قرقره ی متحرک         ج)فرمان اتومبیل     د)پاروی قایق

۱۰.چنگال و دندان شیر به کدام ماشین ساده ی زیر شباهت کم تری دارد؟

الف)چاقو                 ب)قرقره ی متحرک          ج)موچین             د)تبر

 

منبع : وبلاگ کلاس ششم دبستان هاشمی نژاد

 

جمعه ۶ دی ۱۳۹۲ - ۱۱:۲۵
کد خبر : 82892
بازدیدها: 3,189

پاسخی بگذارید »