Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

En lektion til at introducere simple maskiner

Seks enkle maskiner --- løftehjul, hjul og aksler, skrånende fly, kiler, remskiver og skruer --- har enten en bevægende del eller slet ingen. Enkle maskiner giver en mekanisk fordel, hvilket betyder at de formidler brugerens muskelkraft, hvilket gør det lettere at skubbe eller trække tunge genstande, løfte dem eller for at flytte retningen, som objekterne flyttes til.

Levers

Lifte har to dele: en stang, der bruges til at skubbe og trække kraft, og et vinkelhjul, der fungerer som et drejepunkt for stangen, og mindsker den kraft, som stangen skal løfte et objekt. Der er tre klasser af spjæld. Førsteklasses løftestang (f.eks. En teeter-totter) har en vinkel i midten. Trillebøjen er et eksempel på en anden klasse håndtag, som har sin vinkel i den fjerne ende af stangen. Tredje klasse løftestænger (dvs. underarme, fiskestænger) har en vinkel i den nærmeste ende af stangen, nærmest den person, der bruger armen.

Hjul og aksler

Hjulet og akslen gør Det er lettere at flytte objekter eller laster på jorden uden at skulle trække dem. En type hjul og aksel transporterer genstanden i samme retning som hjulene bevæger sig, f.eks. Rulleskøjter eller kørestole. Den anden type hjul og aksel (dvs. dørknap) er stationær og fungerer mere som en håndtag.

Hældede planer

Hældede planer er lige, skrånende overflader, med den ene ende højere end den anden. Eksempler er ramper, indkørsler og trapper. De gør arbejdet nemmere, fordi det tager mindre anstrengelse at flytte en belastning op ad rampen. Afvejningen er, at belastningen skal flyttes en større afstand for at komme til det næste niveau.

Wedges

V-formede kiler ligner hældede fly, men fungerer forskelligt. Kilen kan fungere på en af ​​tre måder. Skovler arbejder f.eks. Ved at løfte tunge genstande, en økse plyser to dele af en log, og en dørstop forhindrer en dør i at bevæge sig.

Remskiver

En remskive består af et reb, et bælte eller kæde monteret i rillen i et hjul. Det virker ved at mindske den nødvendige indsats eller den kraftstyrke, der kræves for at løfte et objekt. En enkelt, fast remskive --- som en flagpole --- skifter den kraftstyrke, der er nødvendig for at løfte det flag. En multipel trisse reducerer den nødvendige indsats ved at fordele anstrengelsen over to, tre eller fire fastgjorte remskiver. Afvigelsen: Forøgelse af antallet af remskiver betyder, at man øger den afstand, som rebet, kæden eller bæltet skal rejse, hvilket kræver, at det bliver længere.

Skruer

Skruer er skrånende fly spiral omkring en midterste kolonne. Skruer og glødelamper kræver begge, at der trykkes en svingkraft i den ene ende. Dette fastgør en skruer til træ eller en pære i en stikkontakt. En skrue med bredere gevind (spiralramper) kræver mere kraft til at dreje dem. Strammere tråde kræver mindre kraft påført, men kræver meget mere drejning.