ماشین ها، قرقره و سطح شیبدار-علوم نهم-درسنامه و تست-الهه پروری

سلام به همه دوستان نهمی عزیز ! 

در این مطلب قصد داریم نکات مهم درس 9 علوم نهم را با هم مطالعه و بررسی کنیم. 

امیدواریم مطالب بیان شده، شما را در یادگیری این مباحث، یاری کند.

برای دریافت کامل این مطلب با گرافیک و کیفیت بهتر ، فایل پی دی اف را از قسمت ضمیمه دانلود کنید.

الهه پروری فارغ التحصیل مهندسی شیمی دانشگاه تهران

صفحه اینستاگرام ما 

برای ارتباط با برترها و رزرو پشتیبان ویژه  پیج کانون برترها را دنبال کنید.

همچنین میتوانید با شماره ۰۲۱۸۴۵۱ داخلی ۳۱۲۳ تماس بگیرید.

ماشین: هر وسیله ای که انجام کارها را برای ما آسان تر کند ماشین نام دارد. آسان تر شدن کارها توسط ماشین ها لزوما به معنای پیچیدگی ساختار آن ماشین نیست و بسیاری از کارها توسط ماشین های ساده انجام پذیر هستند.

انواع ماشین ها از نظر ساختار:

ماشین های ساده: این نوع ماشین ها اجزای ساده‌ای دارند و اساس و پایه ساخت سایر ماشین ها هستند؛ مانند اهرم ها، قرقره ها، سطح شیبدار، چرخ‌دنده‌ها، پیچ گوه، چرخ و محور و...

ماشین های پیچیده: این نوع ماشین ها از ترکیب چند ماشین ساده به وجود می‌آیند؛ مانند دوچرخه، خودرو، لوکوموتیو

همیشه در هر ماشین مقدار کار، انرژی و توان ورودی با خروجی آن برابر است.

منظور از ورودی ماشین همه آن چیزهایی است که انجام می دهیم تا ماشین کار کند و خروجی آن چیزی است که ماشین برای ما انجام می دهد برای مثال:

ورودی ماشین: نیرویی که شخص به پدال دوچرخه وارد می‌کند.

خروجی ماشین: چرخیدن چرخ ها و حرکت سریع دوچرخه

گشتاور نیرو: اثر چرخانندگی یک نیرو، گشتاور نیرو نام دارد که از رابطه زیر محاسبه می شود:

گشتاور نیرو: اندازه نیرو ×فاصله نقطه اثر نیرو تا محل چرخش

اهرم: میله ای است که قسمتی از آن بر جایی تکیه می کند (تکیه گاه یا محل چرخش). در اهرم ها هنگامی که گشتاور نیروهای ساعتگرد و گشتاور نیرو های پادساعتگرد برابر باشد اهرم در حالت تعادل قرار دارد.

قرقره ها: یکی از ماشین های ساده است که آزادانه می تواند حول محورش بچرخد که می‌تواند ثابت، متحرک و یا مرکب باشد.

الف) قرقره ثابت: در این قرقره نیروی محرک با نیروی مقاوم برابر است. بنابراین مزیت مکانیکی این قرقره برابر یک می‌باشد. از این قرقره برای تغییر جهت نیرو استفاده می‌شود.

ب) قرقره متحرک: نیروی مقاوم در این نوع قرقره، دوبرابر نیروی محرک است. بنابراین مزیت مکانیکی این نوع قرقره برابر ۲ می باشد.

پ) قرقره های مرکب: این نوع قرقره ها که ترکیبی از دو نوع قرقره قبلی هستند  در جرثقیل ها که اجسام سنگین را جابجا می‌کنند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. قرقره ثابتِ این نوع قرقره ها باعث تغییر جهت نیرو و قرقره متحرکِ آن باعث افزایش مقدار نیرو می‌شود. در این قرقره ها دقت کنید اندازه نیرو در طول یک طناب یکسان است.

سطح شیب دار: راه پله ساختمان، رمپ کنار پله در بعضی اماکن و جاهای کوهستانی نوعی سطح شیبدار به حساب می‌آیند. سطح شیب‌دار به ما کمک می‌کند تا با نیروی کمتر اما در مسافت طولانی تر، یک جسم سنگین را به سمت بالا حرکت دهیم. مزیت مکانیکی سطح شیبدار از تقسیم وتر به ارتفاع آن به دست می ­آید. روشن است که هر چه سطح شیبدار (زاویه سطح شیب‌دار) کمتر باشد، مزیت مکانیکی سطح شیب‌دار بیشتر شده، بنابراین ما راحت‌تر می‌توانیم به بالای سطح شیب‌دار حرکت کنیم.

*کدام گزینه در مورد سطح شیب دار درست نیست؟(آسان/تالیفی)

الف) مزیت مکانیکی آن همیشه بیشتر از یک است.

ب) طول سطح شیبدار همیشه بیشتر از ارتفاع آن است.

ج) هرچه طول سطح شیبدار کمتر باشد با افزایش نیروی بیشتری به ما کمک می کند.

د) جاده های کوهستانی نوعی سطح شیب دار است.

*اهرمی مطابق شکل زیر در حال تعادل است. در این اهرم گشتاور ساعتگرد چند برابر گشتاور پادساعتگرد است؟(آسان/تالیفی)

الف) یک برابر               ب) 2.5 برابر                 ج) 3.5 برابر             د) قابل محاسبه نیست

*شکل زیر یک سطح شیبدار را نشان می دهد. حداقل نیروی F لازم برای بالابردن جعبه 500 نیوتونی چند نیوتون است؟ (از اصطکاک صرف نظر می شود) (متوسط/تالیفی)

الف) 125                       ب) 300                          ج) 375                     د) 400

*شعاع قرقره ثابتی 2 برابر شعاع یک قرقره متحرک است. نسبت مزیت مکانیکی قرقره ثابت به متحرک چند است؟(آسان/تالیفی)

الف) یک چهارم            ب) یک دوم                     ج) 1                            د) 2

موفق باشید...