Зертханалық жұмыс №12 жай механизмдер. Күш моменті. Жай механизмдер

1-тәжірибе.

1. Жүкті белгілі бір биіктікке тік көтеру кезінде жұмсалатын күш шамасы динамометрмен өлшенеді.

2. Осы жүкті сол биіктікке көлбеу жазықтық арқылы көтеру кезіндегі жұмсалатын күш шамасы динамометрмен өлшенеді.

3. Осы жүкті сол биіктікке иінтірек арқылы көтеруге жұсалған күш шамасы динамометрмен өлшенеді.

4. Осы жүкті сол биіктікке қозғалмалы шығыр арқылы көтеруге жұмсалған күш шамасы динамометрмен өлшенеді.

Жоғарыдағы төрт жағдайдағы күш шамалары салыстырылады.

Күшті түрлендіруге арналған тетіктер механизмдер деп аталады.

Күш моменті. Иінтірек. Иінтірекке түскен күштердің тепе-теңдігі.

2-тәжірибе.

Демонстрациялық иінтірек штатив муфтасына бекітілген металл оське ілінеді. Ұштарындағы теңестіретін жүктерді жылжыта отырып, иінтірек горизонталь қалыпқа келтіріледі, иінтірек тепе-теңдікте болатындай етіп жүктер ілінеді.

Күштің шамасын, бағытын және иінін анықтап, өлшеулер нәтижесі жазылады. Күштер шамалары мен иіндері өзгертіліп, тәжірибе бірнеше рет орындалады (7-сурет).

Бұл тәжірибеден иінтіректе күштер бір бағытта әсер ететіннін, күш түсетін нүктелер тіреуге қатысты екі жағында орналасқанын, иінтірекке әсер ететін күштер иіндерге кері пропорционал болғанда ғана, иінтірек тепе-теңдікте болатыны дәлелденеді.

7-сурет

3-тәжірибе.

8-сурет бойынша құралдарды қайта жинап, иінтіректегі күштердің тепе-теңдігі демонстрацияланады. Жүктер салмағы мен күш түсетін нүктелерді өзгерте отырып, тәжірибе бірнеше рет қайталанады.

Бұл жағдайда күштер тіреудің бір жағына ғана түсіріліп, қарама-қарсы жаққа бағытталады. Иінтірек тепе-теңдікте болғанда әсер ететін күштер жоғарыдағы тәжірбиедегі сияқты олардың иіндеріне кері пропорционал болады.

Біліктің сол жағындағы күштердің күш моменттерінің қосындысы біліктің оң жағындағы күштердің күш моменттерінң қосындысына тең болса, айналатын дене тепе-теңдікте тұрады.

8-сурет

Механиканың «Алтын ережесі»

4-тәжірибе.

Алдымен иінтіректегі жұмыстың теңдігі демонстрацияланады. Демонстрациялық иінтірек әртүрлі жүктер арқылы теңестіріліп, горизонталь қалыпқа келтіріледі (8-сурет).

Содан соң иінтіректі вертикаль жазықтықта белгілі бұрышқа ауытқытып, күштер түсірілген нүктелердің ауысу қашықтығын өлшейді. Екі күштің жұмысын еселеп, бұл жұмыстар бірдей екеніне көз жеткізеді. Иінтіректің қозғалыс бұрышын өзгертіп, қайта өлшеу жүргізіледі.

Иінтіректі қолдану арқылы күштен немесе ара қашықтықтан ұтуға болады және күштен неше есе ұтса, ара қашықтықтан сонша есе ұтылады.

Бұл ереже механиканың «Алтын ережесі» деп аталады.

Механизмдердің пайдалы әсер коэффициенті

5-тәжірибе.

Жай механизмдерді оқып үйренуге байланысты механизмдер қайта қойылады. Жүкті вертикаль көтеру мен көлбеу жазықтықпен көтеруге байланысты атқарылған жұмыстың мәні есептеледі. Шыққан қорытынды салыстырылады.

Практикада механизмдер көмегімен жасалған толық жұмыс әрқашан пайдалы жұмыстан артық болады.

Пайдалы жұмыстың толық жұмысқа қатынасы механизмнің пайдалы әсер коэффициенті деп аталады.