Занятие10

Простые механизмы. Рычаг

Простые механизмы — устройства, служащие для преобразования силы. Некоторые из простых механизмов появились в глубокой древности.

Принято выделять шесть простых механизмов, из которых четыре являются разновидностью двух основных:

С древних времен для облегчения своего труда человек использует различные механизмы, которые способны преобразовывать силу человека в значительно большую силу. Еще три тысячи лет назад при строительстве пирамид в Древнем Египте тяжелые каменные плиты передвигали и поднимали с помощью простых механизмов.

Из жизненного опыта мы знаем, что человеку трудно поднять тяжелый предмет. Сила, которую он прикладывает, недостаточна, чтобы преодолеть силу тяжести предмета. Но, прикладывая ту же силу, этот предмет можно сдвинуть при помощи достаточно длинной палки – рычага.

Рычаг – твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры. Назначение рычага – получить выигрыш в силе.

Рычаг использовался в древности для создания метательных машин - катапульт

Катапульта - Метательный снаряд, используемый римлянами как составная часть осадного арсенала. Катапульты, сделанные по римскому образцу, получили развитие в Германии в начале XIII в. и использовались во время осады замков и городов, обнесенных крепостными стенами. Катапульта состояла из ремня с расширяющейся частью, удерживающей метательный снаряд (камень), ремень присоединялся к одному концу противовесной планки, которая крепилась на треугольный стержень. Планка оттягивалась назад, а когда отпускалась, то резкое падение противовеса выпускало снаряд в направлении цели. Вместо обычно используемых камней противная сторона порой заряжала катапульты отсеченными головами врагов, а иногда и их телами в надежде впоследствии вызвать эпидемию в осажденном городе или замке. В ходе Первой мировой войны устройства наподобие катапульты использовались для метания гранат. Аналогичный принцип нашел применение на заре авиации для взлета боевых самолетов с палуб авианосцев.

Знакомство с деталями Lego 9797 ПервоРобот NXT (Education)

Рассмотрите картинку с деталями набора Lego. На картинки некоторые детали выделены в группы. Укажите название и назначение этих групп.

Зубчатая передача (шестеренка) – в большинстве случаев служит для передачи вращательного движения (например от мотора к колесам).

Штифты и втулки служат для соединения и фиксации деталей

Балки - связующее звено в конструкции, элемент крепления

Оси - для соединения вращающихся деталей (например, колес)

Датчики - органы чувств робота

Программируемый блок NXT - микрокомпьютер для управления элементами

Сервомоторы с датчиком угла поворота


Задание: Из деталей лего построить передвижную катапульту на основе принципа рычага.

Соревнование: Чья катапульта стреляет дальше. Если при стрельбе катапульта разваливается, она выбывает из соревнования.