ПРИГАДАЙТЕ

Що таке сила? Які види сил існують?

1. Що таке енергія?

Що ми побачимо, якщо з певним зусиллям, або як ще говорять, енергійно вдарити долонею по воді? У всі боки розлетяться бризки води. Поява бризок означає, що наша долоня виконала роботу. Енергія — це фізична величина, яка характеризує здатність тіл живої і неживої природи виконувати роботу (мал. 11.1). Коли тіло змінює своє положення під дією сили, говорять, що здійснюється механічна робота. Чим більшу роботу може виконати тіло, тим більшу енергію воно має.

Для всіх процесів у природі потрібна енергія. Харчові продукти — картопля, хліб, м’ясо тощо — це джерело енергії для нашого організму. Майже всю використовувану на Землі енергію ми отримуємо від Сонця.

2. Види простих механізмів

Одні з найсильніших істот на Землі — мурахи. Деякі види мурах здатні підняти вантаж, маса якого перевищує їхню власну масу в 50 разів! Людина ж, не маючи такої сили придумала для цього безліч корисних механізмів. Як підняти камінь, який неможливо відірвати від землі голіруч? Давні люди використовували звичайну дерев’яну палицю з точкою опори. Такий простий механізм називають важелем (мал. 11.2).

Ще одним «важільним» механізмом давнини був журавель — пристрій для піднімання віра з водою з криниці (мал. 11.3 А). Саме він став прабатьком сучасних підйомних кранів.

Якщо ви уважно розглянете ще один «важільний» механізм — ножиці, то відразу зрозумієте, що гвинтик, який з’єднує дві металеві пластини, і є точкою опори. Саме завдяки принципу важеля ножиці розрізають не тільки папір і тканину, але й метал.

Різновидом важеля є коловорот (мал. 11.3 Б). Коловорот як частину криниці можна побачити в будь-якому селі. За допомогою коловорота навіть дитина може витягти з криниці відро води.

Коловорот, важіль — це приклади простих механізмів, пристроїв, які дозволяють виконувати роботу за умови докладання до тіла порівняно невеликої сили.

Похила площина (мал. 11.4) полегшує підйом вантажів. Хоча рухатися по ній доводиться довше, але зусиль треба затрачати набагато менше, ніж піднімаючи вантаж вертикально вгору. Властивості похилої площини використані, наприклад, у ескалаторах, пандусах, звичайних сходах і конвеєрах (мал. 11.5).

Мал. 11.5. Використання похилої площини: а — пандус, Б — ескалатор

Користуючись пандусом, людина з обмеженими фізичними можливостями без сторонньої допомоги може потрапити до будь-якої будівлі.

Клин — це різновид похилої площини (мал. 11.6 А). Він використовується для розщеплення твердих тіл. Найуживаніший вид клину — це різні варіанти ножів: бритви, мечі, коси, серпи тощо.

Гвинт, як і гвинтова драбина, — також похила площина. Гвинти використовуються для скріплення деталей (мал. 11.6 Б).

3. Використання простих механізмів у побуті

Плоскогубці, кліщі, ножиці, коромисло з відрами, щипці, журавель для підняття води з колодязя, важелі терезів, гойдалки дерев’яні, викрутка — це лише мала частина інструментів і пристроїв, які використовують важіль.

ЗНАЙДІТЬ ІНФОРМАЦІЮ

Якщо назви деяких простих механізмів незнайомі вам, обговоріть це з однокласниками або знайдіть їхнє пояснення, ско-

риставшись інтернет-ресурсами або іншою додатковою літературою. Результати своїх пошуків продемонструйте друзям.

Приклад важеля у повсякденному житті — звичайнісінькі двері. Спробуйте відчинити двері, штовхаючи їх біля кріплення петель. Двері будуть піддаватися дуже важко. Але чим далі від дверних петель розташовуватиметься точка докладання зусилля, тим легше вам буде відчинити двері.

ПОМІРКУЙТЕ

Де ще в побуті використовують прості механізми?

ЗАПАМ’ЯТАЙТЕ

Механічна робота виконується, коли тіло рухається під дією докладеної до нього сили.

Енергія — це фізична величина, яка характеризує здатність тіла здійснювати роботу.

Простими механізмами є важіль, коловорот, похила площина, клин і гвинт.

ПЕРЕВІРТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

1. Що таке енергія?

2. Які пристрої називають простими механізмами?

3. Наведіть приклади простих механізмів.

ЗАСТОСУЙТЕ СВОЇ ЗНАННЯ

1. чому дверну ручку кріплять не до середини дверей, а біля краю, подалі від петель?

2. чому так важко розламати невеликі шматки сірника, ніж цілий?

3. Створіть інфографіку «Прості механізми навколо нас».

практичне завдання

конструкції, створені на основі простих механізмів Виконуючи це завдання, ви дізнаєтесь, на основі яких простих механізмів були створені знаряддя праці та кухонне начиння.

1. Опишіть таке кухонне начиння, як ніж, м’ясорубка, ложка. На основі яких простих механізмів вони створені?

2. Опишіть такі знаряддя праці, як молоток і сокира. На основі яких простих механізмів вони створені?

Це матеріал з підручника "Пізнаємо природу" 5 клас Яковлева 2022