درباره اهرم نیرو

این وبلاگ ، توسط آقای سلطانپور،دبیر علوم تجربی مدرسه ی راهنمایی شهید شیخ هادی هادوی(شاهد پسران )بیرجند، برای کلاس 12 پایه ی سوم راهنمایی ، با اهداف زیر طرّاحی گردیده است :

شفاییان، کلاس چهارم ابتدایی

کلاس چهارم،ریاضی،علوم،اجتمایی،تاریخ،مدنی،جغرافی،بنویسیم،بخوانیم،انشا،هدیه اسمان،علمی،ریاضی چهارم

انواع اهرمها (جالب است بخوانید)

برای بیشتر اهرمها ، اصطکاک در محل تکیه گاه خیلی کوچک است و بنا براین بازده به صددرصد نزدیک است. در نتیجه نسبت بازوها خیلی نزدیک به نسبت نیروهاست و معمولا هیچگونه تصحیحی در محاسبه مزیت مکانیکی اهرم لازم نیست. سوال مهم دیگری مطرح است و آن اینکه آیا قضیه کار و انرژی در مورد اهرمها صادق است؟
اهرمها را بر حسب موقعیت نسبی تکیه گاه ، نیروی مقاوم و نیروی محرک دسته بندی می‌کنند.

• اهرم نوع اول : تکیه گاه بین نیروی مقاوم و نیروی محرک قرار دارد. مانند انبردست ، آچار فرانسه ، قیچی و . .

• اهرم نوع دوم : نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد. مانند فندق شکن)) و . .

• اهرم نوع سوم : نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد. مانند قندگیر ، انبرک ، پنس و . .

هرمها احتمالاً جزء اولین ابزارهایی هستند که در دوران ما قبل تاریخ توسط انسانها مورد استفاده قرار می گرفته اند. ارشمیدس ریاضی دان یونانی(۲۸۷-۲۱۲ قبل از میلاد) اولین کسی بود که در ۲۴۰ سال قبل از میلاد مسیح، اهرمها را توصیف کرد.

اهرم ماشین ساده ای است که انجام کار را راحت تر می کند. در تمامی اهرمها یک بار یا وزنه را به کمک نیرو، حول یک تکیه گاه به حرکت در می آوریم. بسیاری از ابزارهای ابتدایی ای که ما استفاده می کنیم، از اهرم تشکیل شده اند: مثل قیچی (دو اهرم نوع اول)، انبردست (دو اهرم نوع اول)، میخ کش چکش (۱ اهرم نوع دوم)، فندق شکن (۲ اهرم نوع دوم) و انبر (۲ اهرم نوع سوم) .

در یک اهرم نوع اول، تکیه گاه بین وزنه و مکان اعمال نیرو قرار دارد. در یک اهرم نوع اول در حالتی که درباره اهرم نیرو تکیه گاه به محل بار نزدیک تر است (مثل انبردست ها) بار از نیروی اعمالی ما بزرگتر است، اما در فاصله کوچکتری به حرکت در می آید.

درباره اهرم نیرو

ستاره | سرویس محتوای کمک درسی – همانطور که می‌دانید اهرم ابزاری است که برای انجام یک کار مانند بلند کردن یا حرکت دادن اجسام مورد استفاده قرار می‌گیرد. هر اهرم از دو قسمت تشکیل شده است: میله و تکیه گاه.

میله در واقع جسم صلبی است که حول تکیه گاه که نقطه‌ای ثابت است، دوران می‌کند. در یک اهرم هرچه جسم به تکیه گاه نزدیک‌تر شود، برای بلند کردن آن به نیروی کمتری نیاز است. با این توضیحات ابتدایی قصد داریم تا شما را با اهرام ها، انواع اهرم ها و کاربرد هر یک از این اهرم ها و اینکه چگونه انجام کارها را آسان می‌کنند، آشنا کنیم. با ما همراه باشید.

انواع اهرم در زندگی روزانه ما

ما در زندگی خود هر روز بدون آنکه گاهی متوجه آن‌ها باشیم، از اهرم‌ها استفاده می‌کنیم. بطور مثال وسیله‌هایی مانند الاکلنگ، ترازو، قیچی، میخ کش، منگنه و… همگی جزو اهرم‌ها هستند که انجام کارهای روزانه را برای ما آسان‌تر می‌کنند.

در ابتدای مقاله گفتیم که هر اهرم از دو قسمت میله و تکیه گاه تشکیل شده است. اما زمانی که ما از آن استفاده می‌کنیم، قسمت دیگری نیز به این ماشین ساده (منظور از ماشین، ابزاری است که در انجام کارها به ما کمک می‌کند) اضافه می‌شود و آن قسمت جدید، نیرویی است که ما به آن وارد می‌کنیم. پس در عمل هر اهرم از سه قسمت تشکیل می‌شود:

۱.محل وارد شدن نیرو

۲. محل قرار گرفتن جسم (جسمی که قرار است آن را حرکت دهیم یا کاری روی آن انجام دهیم)

در واقع محل وارد شدن نیرو و قرار گرفتن جسم، همان میله صلب است که بطور خلاصه میله نامیده می‌شود.

در نظر داشته باشید که تکیه گاه الزاما بین دو قسمت اهرم یعنی محل وارد شدن نیرو و محل قرار گرفتن جسم قرار نمی‌گیرد و بسته به نوع اهرم ممکن است محل قرار گیری آن در جایی دیگر از اهرم ما باشد. بطور مثال در آلاکلنگ، تکیه گاه بین محل قرار گیری جسم و نیرو قرار گرفته است، اما در دستگاه منگنه که از آن برای منگنه کردن کاغذها استفاده می‌کنیم، تکیه گاه در انتهای اهرم ما قرار گرفته است.

با این توضیحات متوجه شدید که با توجه به محل قرار گیری تکیه گاه، اهرام‌ها به انواع مختلفی دسته بندی می‌شوند. در ادامه شما را با انواع اهرم آشنا می‌کنیم.

۱. اهرم نوع اول

محل قرار گیری تکیه گاه: بین محل اعمال نیرو و قرار گیری جسم

همانگونه که متوجه شدید، در این نوع اهرم‌ها، محل قرارگیری تکیه گاه میان محل وارد کردن نیرو و محل قرار گیری جسم است. بطور مثال بازی الاکلنگ که با آن در جاهایی مثل شهربازی یا پارک بازی می‌کنید، از این نوع اهرم است. سایر ابزاری که ما روزانه از آن‌ها استفاده می‌کنیم و جزو این نوع اهرم بحساب می‌آیند می‌توان به ترازوی کفه‌ای، قیچی و انبردست اشاره کرد. در ادامه تصاویری از انواع اهرم نوع اول و محل قرارگیری تکیه گاه، جسم و اعمال نیرو را مشاهده خواهید کرد.

بازی الاکلنگ به عنوان یک اهرم

انبردست به عنوان یک اهرم نوع اول

ترازوی کفه دار به عنوان یک اهرم در زندگی روزانه

۲. اهرم نوع دوم

محل قرار گیری تکیه گاه: در انتهای اهرم

برخلاف اهرم نوع اول که در آن تکیه گاه بین محل اعمال نیرو و جسم قرار می‌گرفت، در این نوع اهرم، جسم است که بین تکیه گاه و محل اعمال نیرو قرار می‌گیرد. بطور مثال درِ اتاق، در بازکن کنسرو، جک اتومبیل، فرغون، چرخ دستی و فندق‌شکن از این نوع اهرم هستند. در ادامه برای درک بهتر، تصاویری از انواع اهرم نوع دوم و محل قرارگیری تکیه گاه، جسم و اعمال نیرو را مشاهده خواهید کرد.

گردو شکن یا فندوق شکن به عنوان یک اهرم نوع دوم

در اتاق به عنوان یک اهرم نوع دوم

فرغون به عنوان یک اهرم

۳. اهرم نوع سوم

محل قرار گیری تکیه گاه: در انتهای اهرم

در این نوع اهرم نیز مانند اهرم نوع دوم تکیه گاه در انتهای اهرم قرار می‌گیرد ولی این‌بار محل اعمال نیرو است که بین تکیه گاه و جسم قرار می‌گیرد. بطور مثال بازوی انسان، راکت تنیس، جاروی دستی بلند، بیل، قاشق و منگنه از این نوع اهرم هستند.

جاروی دستی بلند به عنوان یک اهرم در کارهای روزانه

شما چه اطلاعات دیگری درباره اهرم ها و کاربرد آن ها در زندگی روزانه دارید؟ لطفا نظرات و دیدگاه های خود را از طریق ارسال نظر با ما و سایر مخاطبین ستاره به اشتراک بگذارید.

تحقیق در مورد اهرم و کاربرد آن در زندگی

شیمی و فیزیک ارسال دیدگاه

با اهرم ها بیشتر آشنا شوید!

اهرم چیست؟

اَهرُم ابزاری‌ست تشکیل شده از یک میله یا تیر که حول محوری می‌گردد. یکی از ۶ نوع ماشین ساده است. اهرم از یک میله صلب و یک تکیه گاه تشکیل شده‌است. نیروی وارد به اهرم در یک نقطه باعث می شود که نیروی دیگری در نقطه دیگری روی اهرم به نیروی مقاوم (جسم) وارد شود. این جسم می‌تواند سنگی باشد که باید از زمین بلند شود. نیروی محرک هم نیرویی است که شخصی جهت بلند کردن سنگ یا جابجایی آن بر دسته اهرم وارد می‌نماید.

کاربرد اهرم

با نگاهی به محل زندگی و کار خود می‌توانید به راحتی انواع ماشین های ساده را ببینید. کلید برق، دستگیره در، صفحه تلفن، کارد، پیچ گوشتی و حتی کلیدهای صفحه کلید کامپیوتر ، همگی وسایلی هستند که کار انجام شده روی خود را به کار مفید تبدیل می‌کنند. هربدون اینکه اطلاعی داشته باشد، انواع متعددی از این ماشین های ساده را در زندگی روزمره به کار می‌برد.

مثال ساده‌ای برای اهرم‌ها عبارتند از انبردست، الکلنگ، فرغون و میخ کش می‌باشد. برای مثال میخ کش یک اهرم نوع اول است.که تکیه‌گاه بین جسم(نیروی مقاوم)، نیرو(نیروی محرک ) قرار دارد .

انواع اهرم

اهرم ها را بر حسب موقعیت نسبی تکیه گاه ، نیروی مقاوم و نیروی محرک دسته بندی می‌کنند.

تکیه گاه بین نیروی مقاوم و نیروی محرک قرار دارد. مانند انبردست ، آچار فرانسه ، قیچی و …

نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد. مانند فندق شکن

نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد. مانند قندگیر ، انبرک ، پنس و …

سه قسمت اصلی اهرم

۱- تكیه گاه: تكیه گاه ممكن است بین دو قسمت دیگر قرار گیرد. به طور كلی در وسایل مختلف محل تكیه گاه تغییر می‌کند.

۲- نیروی مقام: قسمتی كه به آن نیرو وارد می‌کنیم.

۳- نیروی محرک: قسمتی كه اهرم بر جسم نیرو وارد می‌کند.

به طور کلی اگر در یک اهرم بازوی محرک بلندتر از بازوی مقاوم باشد آن اهرم مقدار نیرو را افزایش می‌دهد یا به اصطلاح دیگر در این نوع اهرم در نیرو صرفه جویی می‌شود که نمونه آن اهرم‌های نوع دوم هستند؛ و اگر در یک اهرم بازوی مقاوم بلندتر از بازوی محرک باشد آن اهرم مسافت و سرعت اثر نیرو را افزایش می‌دهد، همچنین می‌توان گفت در وقت هم صرفه جویی می‌شود. نمونه آن اهرم‌های نوع سوم هستند.

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

مقدار نیرو ضرب در بازوی محرک = مقدار جسم ضرب در بازوی مقاوم

که در این نمونه می‌توانند مقدار هر یک از موارد را نداده باشند که می‌توانیم با کمک این قانون بر اساس سه مقدار داده شده دیگر مقدار مجهول را حساب کنیم.

مزیت مکانیکی اهرم ها

هدف از طراحی ماشین های ساده این است که با اعمال یک نیروی محرک کوچک نیروی بزرگتری تولید شود. به عبارتی ماشین نیروی محرک کوچک را افزایش می‌دهد. مقدار افزایش نیرو یا نسبت نیروی مقاوم بر نیروی محرک را مزیت مکانیکی ماشین گویند. در دستگاه قرقره مزیت مکانیکی ماشین برابر است با تعداد طنابهایی که وزنه آویزان را نگه می‌دارد. مزیت مکانیکی اهرم را می‌توان با در نظر گرفتن گشتاور نیروهای وارد بر میله به دست آورد.

اگر گشتاور نیروی تولید شده توسط نیروی محرک حول تکیه گاه برابر Fe e باشد که در آن e بازوی محرک فاصله نقطه اثر نیرو تا تکیه گاه است. به طور مشابه ، گشتاور نیروی تولید شده توسط وزن سنگ حول تکیه گاه برابر Fe e است. که در آن e بازوی مقاوم است. اگر دستگاه در حال تعادل دورانی باشد، این دو گشتاور برابرند. یعنی Fe e=Fe e که با استفاده از آن مزیت مکانیکی اهرم به صورت زیر دریافت می شود.

اهرم و کاربرد آن – علوم پنجم ابتدایی _ دانشچی

چند اهرم نام ببرید که در زندگی روزمره خود از آنها استفاده میکنیم

نظرات بسته شده اند

آخرین مطالب سایت

• نتیجه نهایی بازی پرسپولیس و آلومینیوم اراک
• شویلی کشتی
• تطمئن القلوب
• شماره ۶ پرسپولیس
• دیدار پرسپولیس امروز
• پرسپولیس خلاصه بازی
• خلاصه بازی امروز پرسپولیس آلومینیوم
• خلاصه بازی پرسپولیس آلومینیوم اراک امروز
• خلاصه بازی پرسپولیس المینیوم
• ترکیب سپاهان مقابل گل گهر سیرجان
• تتو سحر قریشی
• مدل کت و دامن
• جهاد با نفس
• نتیجه بازی سپاهان و گل گهر امروز
• نتیجه بازی پرسپولیس و الومینیوم اراک
• خبرگزاری رسا
• گل گهر سپاهان
• سپاهان و گل گهر
• بازی گل گهر سپاهان
• پخش زنده سپاهان گل گهر

تمامی مطالب سایت توسط ربات جمع آوردی شده است در صورت نارضایتی از طریق تماس با ما در ارتباط باشید تا تمامی محتویات سایت شما حذف شود .

سوالات درس هشتم علوم پنجم با جواب - هوم درس

درس 8
1 -دو راه برای حفظ تعادل در اهرم را با یک مثال بیان کنید ؟
پاسخ: هر گاه در دو طرف اهرم دو جسم با جرم های نا مساوی قرار گیرند برای ایجاد تعادل باید جسم سنگین تر به تکیه گاه نزدیک تر شود .
یا یک وزنه سنگین تر در کنار جسم با جرم کمتر قرار دهیم مثال در بازی الاکلنگ برای ایجاد تعادل بین دو نفر سنگین و سبک ، باید فرد سنگین تر به تکیه گاه نزدیک شود تا تعادل حفظ شده و بتوانند با هم بازی کنند .

2 -الاکلنگ یک اهرم است

3 -قسمت های یک اهرم را نام ببرید ؟
پاسخ: محل وارد کردن نیرو
محل قرار گرفتن جسم
محل تکیه گاه

4 -هرچه جسم به تکیه گاه نزدیک تر شود برای بلند کردن آن به نیروی کمتری نیاز است

5 -چند نوع اهرم نام ببرید ؟
پاسخ: الاکلنگ – ترازو – قیچی – میخ کش – منگنه – موچین به شکل قیچی

6 -اهرم چگونه کارها را آسان می کند ؟
پاسخ: با انتقال نیرو و افزایش مقدار نیرو و تغییر جهت نیرو کارها را آسان تر می کنند

7 -کاربرد اهرم نوع اول را با مثال بیان کنید :
پاسخ: نوع اول : تکیه گاه در وسط جسم و نیرو قرار گیرد
قیچی – انبردست – الاکلنگ – میخ کش – ترازو
معمولا این نوع اهرم ها برای تغییر جهت نیرو و افزایش نیرو کاربرد دارند

8 -کاربرد اهرم نوع دوم را با مثال بیان کنید :
پاسخ: نوع دوم : جسم در وسط نیرو و تکیه گاه قرار دارد .
گردو شکن – فرغون – گاری – قایق – در باز کن
معمولا این نوع اهرم ها نیرو را افزایش می دهند

9 -کاربرد اهرم نوع سوم را با مثال بیان کنید .
پاسخ: نوع سوم : نیرو در وسط جسم و تکیه گاه قرار دارد
منگنه – جارو – قاشق – موچین انبری
معمولا این نوع اهرم ها کارها را در مدت زمان کم تر و سریع تر انجام می دهند

10 -تعادل در اهرم را تعریف کنید ؟
پاسخ: اگر دو جسمی که در دو طرف اهرم قرار می گیرند یکسان باشند باید فاصله ی آن ها از تکیه گاه برابر باشد تا اهرم در حالت تعادل قرار گیرد

11-هرچه جسم به تکیه گاه نزدیک شود به نیروی کم تری برای جابجایی جسم نیاز است .

12-هرچه جسم از تکیه گاه دور شود به نیروی بیشتری برای جابجایی جسم نیاز است

13-اهرم چیست ؟
پاسخ: میله یا وسیله بسیار ساده که با انتقال نیرو ، افزایش نیرو و یا تغییر جهت نیرو در آسان شدن کارها به ما کمک می کند

علوم نهم فصل 9 : ماشین ها

ماشین ها در بیشتر کارهای روزانه به ما کمک می کنند.و نقش اساسی دارند.

تصور زندگی بدون ماشین، بسیار سخت است.

هر ماشین برای منظور و کار مشخصی طراحی و ساخته شده است.

بشر به کمک اختراع و طراحی هوشمندانه ماشین ها توانایی انجام کار خود را بسیار افزایش داده است.

ورودی ماشین شامل همه آن چیزهایی است که انجام می دهیم تا ماشین کار کند و خروجی آن چیزی است که ماشین برای ما انجام می دهد.

هر ماشینی می تواند از اجزای ساده تری به نام ماشین ساده تشکیل شده باشد. این اجزا با هم در ارتباط اند و یک هدف را دنبال می کنند؛

مثلا در ساخت دوچرخه از ماشین های ساده ای مانند: اهرم، چرخ و محور، پیچ و مهره، چرخ دنده و … استفاده می شود تا بتواند کار نیروی پا را تبدیل به انرژی جنبشی کند.

دوچرخه به ما امکان حرکت سریع تر و جابه جایی بیشتری را می دهد.

ماشین ساده:

ماشینی است که ساختمان ساده ای دارد مانند اهرم ، قرقره ، چرخ و محور ، سطح شیب دار ، گوه ، پیچ

گشتاور نیرو در علوم نهم فصل 9 : ماشین ها

یکی از اثرهای نیرو، اثر چرخانندگی آن است.

اثر چرخانندگی یک نیرو را گشتاور نیرو می گوییم

مثلا برای باز و بسته کردن در اتاق، به آن نیرو وارد می کنید و در حول لولایش می چرخد.

با وارد کردن نیرو به دسته آچار، پیچ را شل یا سفت می کنید.

بزرگی گشتاور نیرو برابر با حاصل ضرب اندازه نیرو در فاصله محل اثر نیرو تا محور چرخش است.

اهرم در علوم نهم فصل 9 : ماشین ها

اهرم ها به شکل های مختلفی وجود دارند.

ساده ترین شکل اهرم الاکلنگ است.

در الاکلنگ اهرم اگر در حال تعادل باشد ، اثر چرخشی هر یک از نیروها یکدیگر را خنثی می کنند.

در حالت تعادل، اندازه ی گشتاور نیرویی که هر یک از نیروها نسبت به تکیه گاه ایجاد می کنند، باهم برابر و جهت چرخششان مخالف یکدیگر است.

در حالت تعادل، گشتاور نیروی ساعت گرد با گشتاور نیروی پاد ساعتگرد هم اندازه است.

مطابق قانون پایستگی انرژی, انرژی هنگام تبدیل شدن از یک صورت به صورت دیگر و یا انتقال از یک جسم به جسم دیگر خلق و نابود نمی شود.

بنابراین مقدار انرژی داده شده به یک ماشین نیز همواره با مقدار انرژیی که از ماشین گرفته می شود برابر است.

مزیت مکانیکی:

مزیت مکانیکی نشان می دهد که ماشین, نیروی وارده را چند برابر می کند.

برای بررسی طرز کار ماشین ها از دو نوع مزیت مکانیکی استفاده می شود.

مزیت مکانیکی یک ماشین در حالت تعادل، به صورت نسبت اندازه ی نیروی مقاوم به اندازه نیروی محرک، تعریف می شود.

نکته:

مزیت مکانیکی کمیتی نسبی بوده و بدون واحد بیان می شود.

انرژی گرفته شده از ماشین= انرژی داده شده به ماشین

مزیت مکانیکی نشان می دهد ماشین چگونه به ما کمک می کند.

اگر مزیت مکانیکی بزرگتر از یک باشد, ماشین مقدار نیرو را افزایش می دهد.

اگر مزیت مکانیکی کوچکتر از یک باشد, ماشین مسافت اثر نیرو را زیاد می کند.

اگر مزیت مکانیکی برابر یک باشد, ماشین فقط از راه تغییر جهت نیرو به ما کمک می کند.

مثال:

در یک ماشین, با وارد درباره اهرم نیرو کردن نیروی 30 نیوتنی می توان یک وزنه 600 نیوتنی را بلند کرد. مزیت مکانیکی واقعی چقدر است و ماشین از چه راهی به ما کمک می کند.

انواع ماشين ها

1- ماشین های ساده:

گروهی از ماشین ها که پایه و اساس ساخت ماشین های دیگر را تشکیل می دهند, ماشین ساده نامیده می شوند.

ماشین های ساده در شش نوع اهرم, قرقره, چرخ محور, سطح شیب دار گوه و پیچ دسته بندی می شوند.

2- ماشین های مرکب یا پیچیده

گاهی دو یا چند ماشین ساده با هم ترکیب می شوند و ماشین جدیدی را به وجود می آورند به چنین ماشین هایی, ماشین های مرکب یا پیچیده می گویند.

این ماشین ها تغییر شکل یافته ی ماشین ساده یا ترکیبی از چند ماشین ساده با یک دیگر هستند.

علوم نهم فصل 9 : ماشین ها انواع ماشین های ساده:

اهرم :

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.

بازوی محرک (LE): در یک اهرم فاصله ی نقطه اثر نیروی محرک تا تکیه گاه را بازوی محرک می گویند.

بازوی مقاوم (LR): در یک اهرم فاصله ی نقطه اثر نیروی مقاوم تا تکیه گاه را بازوی مقاوم می گویند.

تکیه گاه (F): نقطه ای است که اهرم حول آن دوران می کند.

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

الف) اهرم نوع اول

در صورتی که تکیه گاه بین نقطه اثر نیروی مقاوم و نیروی محرک باشد, اهرم از نوع اول است.

اهرم نوع اول به سه حالت دیده می شود:

a) حالت اول :

زمانی که تکیه گاه درست در وسط نیروی محرک و نیروی مقاوم قرار گرفته باشد, در این صورت بازوی محرک و بازوی مقاوم با هم برابرند.

در این حالت, اهرم فقط از راه تغییر جهت نیرو به ما کمک می کند.

نکته: مزیت مکانیکی این اهرم همیشه یک است.

b ) حالت دوم :

زمانی که تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم ولی نزدیک به نیروی مقاوم باشد, در این حالت, اهرم از راه های زیر به ما کمک می کند.

1)تغییر جهت نیرو: زیرا تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم قرار دارد.

2) افزایش نیرو: زیرا بازوی محرک بزرگتر از بازوی مقاوم است. (LR>LE)

نکته:

مزیت مکانیکی این اهرم همواره از یک بیش تر است.

c )حالت سوم :

زمانی که تکیه گاه بین نیروی محرک و نیروی مقاوم بوده ولی نزدیک به نیروی محرک باشد, در این حالت اهرم از راه های زیر به ما کمک می کند.

1) تعیین جهت نیرو: زیرا تکیه گاه بین نیروی محرک و مقاوم قرار است.

2) افزایش مسافت اثر نیرو: زیرا بازوی مقاوم بزرگتر از بازوی محرک است. (LR >LE)

نکته: مزیت مکانیکی این اهرم همواره از یک کم تر است.

ب) اهرم نوع دوم

در این نوع اهرم نیروی مقاوم بین تکیه گاه و نیروی محرک قرار دارد.(مانند فندق شکن – چرخ دستی)

این نوع اهرم فقط از راه افزایش نیرو به ما کمک می کند. زیرا در این اهرم همواره بازوی محرک بزرگتر از بازوی مقاوم است.

مزیت مکانیکی این اهرم همیشه از یک بیشتر است.

ج) اهرم نوع سوم

در این نوع اهرم نیروی محرک بین تکیه گاه و نیروی مقاوم قرار دارد. مانند (جاروی فراشی)

این نوع اهرم, فقط از راه افزایش مسافت اثر نیرو به ما کمک می کند. زیرا بازوی مقاوم بزرگتر از بازوی محرک است.

مزیت مکانیکی این اهرم همیشه کمتر است.

قرقره : علوم نهم فصل 9

قرقره چرخی شیار دار است که حول یک محور می چرخد.

قرقره ثابت:

این نوع قرقره در یک نقطه ثابت است و با حرکت طناب جابجا نمی شود.

قرقره متحرک:

این قرقره آزادانه بر روی ریسمان (طناب) جا به جا می شود.

قرقره متحرک با افزایش نیرو به ما کمک می کند.

مزیت مکانیکی کامل این قرقره برابر 2 است.

زیرا بازوی محرک (قطر چرخ) همواره دو برابر بازوی مقاوم (شعاع چرخ) است.

نکته:

قرقره متحرک مانند اهرم نوع دوم است, با این تفاوت که مزیت مکانیکی اهرم (با تغییر دادن محل نیروی مقاوم) قابل تغییر است در حالی که مزیت مکانیکی این قرقره تغییر نمی کند.(A=2)

قرقره مرکب:

از ترکیب قرقره های ثابت و متحرک قرقره های مرکب ایجاد می شوند.

با توجه به نحوه بستن این قرقره ها مزیت مکانیکی آن ها متفاوت است.

ب) قرقره های ارشميدس:

برای اتصال این قرقره ها به یکدیگر از چند رشته نخ استفاده می شود.

برای بدست آوردن مزیت مکانیکی کامل این دستگاه از دو راه استفاده می شود:

الف) نیروی کشش نخ (T) را مشخص می کنیم.

وجود قرقره ثابت در مزیت مکانیکی کامل دستگاه هیچ تاثیری ندارد

ولی چون کشیدن ریسمان به سمت پایین آسانتر از کشیدن به سمت بالاست گاهی برای آسانتر شدن کار از قرقره ثابت استفاده می شود.

ب) با استفاده از فرمول زیر

ج) ممکن است قرقره به صورت زیر به یکدیگر وصل شده باشند, در این صورت برای به دست آوردن مزیت مکانیکی کامل چگونه محاسبه می شود؟

1) از راه کشش نخ استفاده می کنیم.

3- چرخ محور: علوم درباره اهرم نیرو نهم فصل 9 : ماشین ها

چرخ و محور چرخی است که به مرکز آن یک میله وصل شده است. با چرخاندن چرخ, میله نیز می چرخد.

فرمان اتومبیل-آچار پیچ گوشتی- کلید درب-مداد تراش رومیزی-چرخ چاه-چرخ گوشت دستی نمونه هایی از ماشین چرخ و محور هستند.

در چرخ و محور بین شعاع (قطر) چرخ و شعاع (قطر) محور و نیروهایی که به چرخ و محور وارد می شود،رابطه ی زیر برقرار است.

(در صورت صرف نظر از اصطکاک)

نکته 2:

در چرخ و محور اگر نیروی مقاوم به چرخ و نیروی محرک به محور وارد شود, چرخ و محور از طریق افزایش مسافت اثر نیرو کمک می کند.

زیرا بازوی مقاوم (rR) از بازوی محرک (rE )بزرگتر خواهد شد و مزیت مکانیکی آن از یک کم تر خواهد شد.

چرخ و محور نیز نوعی اهرم است. با این تفاوت که :

1) چرخ و محور نه در دامنه ی حرکت محدودیت دارد و نه در مزیت مکانیکی

2) اهرم پس از مدتی چرخش به دور تکیه گاه متوقف می شود ولی در چرخ و محور خیر.

چرخ دنده ها: علوم نهم فصل 9 : ماشین ها

در اغلب ماشین هایی که می چرخند از چرخ دنده استفاده می شود.

ماشینی مانند یک دریل کوچک در سرعت های بالا به نیروی کمی احتیاج دارد و ماشین های دیگری مانند چرخ های بزرگ (پره دار) پشت کشتی های بخار، به نیروی زیادی در سرعت های کم، احتیاج دارند.

چگونگی کارکرد چرخ دنده ها به تعداد دندانه های آن، بستگی دارد

چرخ دنده ها در صنعت کاربردهای فراوانی دارد.

از چرخ دنده ها می توان برای موارد زیر استفاده کرد.

1)تغییر سرعت چرخش

2)تغییر گشتاور

3) تغییر جهت نیرو

در خودروها چرخ دنده ها با تغییر سرعت چرخشی؛ مثلا سبب تغییر سرعت خودرو می شوند.

4- سطح شیب دار علوم نهم فصل 9 : ماشین ها

هر سطحی که با سطح افق زاویه ای کوچکتر از 90 درجه بسازد, سطح شیب دار است.

به وسیله سطح شیب دار می توانیم یک جسم سنگین را با وارد کردن نیرویی کوچک تر درباره اهرم نیرو از وزن آن, به داخل کامیون منتقل می کنیم.

در این صورت به کمک یک نیروی کم اما در مسافتی طولانی, جسمی را به سمت بالا حرکت می دهیم.

اگر بخواهیم جسمی را در راستای قائم بلند کنیم باید نیرویی برابر وزن جسم (mg) به آن وارد کنیم ولی با استفاده از سطح شیب دار و با چشم پوشی از اصطکاک نیرویی کم تر از نیروی وزن (mgsinΘ) لازم است تا جسم را از سطح زمین بالا برد.

نکته:

هر چه زاویه سطح شیب دار کوچک تر باشد نیروی کم تری برای بالابردن جسم لازم است در نتیجه طول سطح شیب دار نسبت به ارتفاع آن بیش تر خواهد شد.

علوم نهم فصل 9 : ماشین ها ، گوه

گوه یک سطح شیب دار متحرک است و معمولا از دو سطح شیب دار ساخته شده است.

نوک تبر, قیچی, چاقو و هر وسیله تیز و برنده گوه است. یکی از کاربردهای گوه شکاف دادن تنه درختان است.

وقتی با پتک به گوه نیرو وارد می شود, گوه به جلو رانده می شود در نتیجه از طریق سطوح جانبی گوه, نیروی بزرگتری به هر طرف شکاف وارد می شود.

پیچ: علوم نهم فصل 9 : ماشین ها

پیچ ، سطح شیب داری است که دور یک میله پیچیده شده است.

به هر بر آمدگی پیچ یک دنده می گویند.

فاصله ی دو برآمدگی یا دو فرو رفتگی پیچ را پای پیچ می گویند.

پای پیچ با حرف P نمایش داده می شود.

هرگاه محیط پیچ یک دور کامل بچرخد پیچ به اندازه فاصله یک دنده تا دنده دیگر (پای پیچ) جابه جا می شود.

علوم سوّم راهنمایی به قلم دانش آموزان 12

همه چیز در ارتباط با درس علوم تجربی سوّم راهنمایی جهت پیشرفت درسی دانش آموزان

اهرم ها

اهرم ها: ماشین های ساده

چكیده

با این درسهای ساده همه چیزهای لازم را درباره اهرم ها یاد می گیرید.

توضیح اولیه

اهرمها احتمالاً جزء اولین ابزارهایی هستند که در دوران ما قبل تاریخ توسط انسانها مورد استفاده قرار می گرفته اند. ارشمیدس ریاضی دان یونانی(287-212 قبل از میلاد) اولین کسی بود که در 240 سال قبل از میلاد مسیح، اهرمها را توصیف کرد.

اهرم ماشین ساده ای است که انجام کار را راحت تر می کند. در تمامی اهرمها یک بار یا وزنه را به کمک نیرو، حول یک تکیه گاه به حرکت در می آوریم. بسیاری از ابزارهای ابتدایی ای که ما استفاده می کنیم، از اهرم تشکیل شده اند: مثل قیچی (دو اهرم نوع اول)، انبردست (دو اهرم نوع اول)، میخ کش چکش (1 اهرم نوع دوم)، فندق شکن (2 اهرم نوع دوم) و انبر (2 اهرم نوع سوم) .

در یک اهرم نوع اول، تکیه گاه بین وزنه و مکان اعمال نیرو قرار دارد. در یک اهرم نوع اول در حالتی که تکیه گاه به محل بار نزدیک تر است (مثل انبردست ها) بار از نیروی اعمالی ما بزرگتر است، اما در فاصله کوچکتری به حرکت در می آید.

مثالهایی از ابزارهای معمول که از اهرم نوع یک استفاده می کنند:

اهرم های مورد استفاده

در یک اهرم نوع دوم، بار یا وزنه در مکانی بین تکیه گاه و محل اعمال نیرو قرار دارد.

مثالهایی از ابزارهای معمول که از اهرم نوع دوم استفاده می کنند:

اهرم های مورد استفاده

یک اهرم نوع دوم

یک اهرم نوع دوم

یک اهرم نوع دوم

دو اهرم نوع دوم

دو اهرم نوع دوم

در یک اهرم نوع سوم، محل اعمال نیرو بین تکیه گاه و بار قرار دارد.

مثالهایی از ابزارهای معمول که از اهرم نوع سوم استفاده می کنند:

اهرم های مورد استفاده

یک اهرم نوع سوم

دو اهرم نوع سوم

دو اهرم نوع سوم

این وبلاگ ، توسط آقای سلطانپور،دبیر علوم تجربی مدرسه ی راهنمایی شهید شیخ هادی هادوی(شاهد پسران )بیرجند، برای کلاس 12 پایه ی سوم راهنمایی ، با اهداف زیر طرّاحی گردیده است :

1-ایجاد انگیزه یادگیری در دانش آموزان با فراهم ساختن رقابت درسی سالم در بین آنها

2-تشویق دا نش آموزان فعّال کلاس

3-هدایت دانش آموزان کلاس در جهت یادگیری بهتر درس علوم تجربی

4-شکوفا کردن استعدادهای دانش آموزان فعّال کلاس

5-کمک به رفع مشکل درسی دانش آموزان در درس علوم به خصوص دانش آموزان ضعیف و متوسط

6-دسترسی آسان دانش آموزان به مطالب آموزشی درس علوم در خارج از محیط کلاس و مدرسه

لازم به توضیح است که در این وبلاگ، دانش آموزان فعّال کلاس در درس علوم، مطالب خود را در ارتباط با درس علوم تجربی پایه ی سوّم راهنمایی، با ابتکارعمل و خلّاقیّتی که از خود بروز می دهند،به نگارش در خواهند آورد تا مورد استفاده ی تمامی دانش آموزان واقع گردد.

از کلیه دانش آموزان ، تقاضا می شود که بعد از بازدید نظر خود را نیز ارائه دهند.

با تشکّر از تمامی دانش آموزان اتاق 12 مدرسه راهنمایی شاهد پسران بیرجند