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シンプルマシンは、より効率的に作業を実行するのに役立ちます基本的なツールです。 シンプルなマシンの最も基本的なタイプの1つは、レバーです。 レバーの背後にある原則を理解することは、機械的利点と力を分析する学生や教師を助けることができます。
レバーとは?
レバーは、フルドラムとして知られている固定点の周りに回転する硬質バーです。 レバーは、負荷を持ち上げたり、負荷をより少ない労力で動かしたりするのに使われます。 それらは、負荷、労力、そしてフルドラムの相対的な位置に基づいて3種類に分類することができます。
リーバーの種類
- [ファーストクラスのレバー:[]]] のフルクラムは、努力と負荷の間にあります。例: のシーソー。
- [Second-Classレバー:[ 負荷は、フルクラムと労力の間にあります。例:ホイールバロウ。
- [Third-Classレバー:[ は、フルクラムと負荷の間の努力です。 例:ピンセットのペア。
機械利点
機械的利点(MA)は、レバーが入力力を増幅する方法の尺度です。式を使用して計算されます。
MA = ロード/エフォート
つまり、負荷が労力よりも大きい場合、レバーは機械的利点を提供し、重物体を持ち上げやすくなります。
レバーフォースの計算
レバーを分析するには、関与する力を計算する方法を理解することが重要です。次の手順では、プロセスを概説します。
- 能力、負荷、労力を身につけます。
- フラムからロード(ロードアーム)、そしてフルクラムから作業(努力アーム)までの距離を測定します。
- 瞬間の式を使用してください。: []]]]ロックxロードアーム = 努力x努力アーム]。
レバー計算例
レバーの計算を実行する方法を説明するいくつかの例を示します。
例1:ファーストクラスレバー
中心のフルクラムでシーソーンを考えてみてください。片側が30kgの負荷が大きいと、その辺の3mの距離で約30kgの負荷がかかっていて、その作業はもう片側で3mの距離で進められ、その作業は必要な作業を計算することができます。
瞬間の方式を使用して:
30 kg x 2 m = 快適 x 3 m ]
努力のために解決する:
[] 快適=(30 kg x 2 m)/3 m = 20 kg
例2:第2級レバー
ホイールバローのシナリオでは、負荷が50キロのところに0.5キロのところに、フルクラムから1mの努力が加えられた場合、我々は必要な努力を決定することができます。
瞬間の方式を使用して:
50 kg x 0.5 m = 快適性 x 1 m
努力のために解決する:
[] 快適=(50 kg x 0.5 m)/1 m = 25 kg
例3:第3級レバー
ロードが10kgで10kgのとき、速度が0.2mで加えられると、例えば、ピンセットを使うと、必要な作業が見つかります。
瞬間の方式を使用して:
[10 kg×0.1m= 快適性×0.2m]
努力のために解決する:
[] 快適=(10 kg×0.1 m)/0.2 m = 5 kg
日常生活における会話の応用
リーバーは単なる理論的な概念ではありません。彼らは私たちの日常生活でさまざまなアプリケーションで広く使用されています。以下は、いくつかの一般的な用途です。
- 遊び場で見る
- 重荷重輸送用ホイールバロー
- 切断のためのはさみ
- 鋳造のための釣棒
- ナットを開口させるためのナットクラッカー
コンテンツ
レバーの原理を理解することは、単純な機械の研究で不可欠です。機械的利点と計算の実行を分析することにより、学生はさまざまなアプリケーションでレバーの機能に価値のある洞察を得ることができます。この知識は、物理的な理解を高めるだけでなく、実用的な問題解決スキルを奨励するだけでなく、その知識は、します。