Важелі в тілі людини, соціальна мережа працівників освіти

Підписи до слайдів:

Важелі в тілі людини Виконала учениця 5 класу Б МОУ СЗШ № 45 м Т вері Пальчикова Софія Керівник: вчитель фізики Жирнова С.В.

Мета роботи: з'ясувати, де знаходяться і як діють механізми важелів в тілі людини.

Завдання: 1. З'ясувати, що таке важіль. 2. Вивчити літературу, що стосується будови скелета і м'язів, що відповідають за дію «важелів» в організмі людини. 3. Вивчити розташування і виміряти деякі фізичні параметри кісток людського скелета. 4. Обчислити силу, необхідну для підняття портфеля учнем 5 класу.

Важіль - це найпростіший механізм, що дозволяє меншою силою зрівноважити велику; являє собою тверде тіло, що обертається навколо нерухомої опори.

Основні поняття Сила, F - фізична величина, що є мірою взаємодії тіл. Плече сили, L - найкоротша відстань між точкою опори і прямою лінією, уздовж якої діє сила. Умова рівноваги важеля: «Золоте правило механіки». у скільки разів виграємо в силі, в стільки ж разів програємо у відстані.

Важелі в тілі людини важільного механізму в скелеті людини є майже всі кістки, які мають деяку свободу руху: кістки кінцівок, нижня щелепа, череп (точка опори - перший хребець), фаланги пальців.

Головні кістки і м'язи руки людини Основними робочими м'язами руки є біцепс і трицепс. Коли людина піднімає однією рукою предмет, біцепс скорочується, а трицепс подовжується.

Вісь обертання черепа проходить через зчленування черепа з першим хребцем. Спереду від точки опори на короткому плечі діє сила тяжіння голови, позаду - сила F тяги м'язів і зв'язок, прикріплених до потиличної кістки. Дія стопи при підйомі на полупальци. Опорою важеля в цьому випадку служить головка плеснових кісток. Преодолеваемая сила - вага тіла, прикладена до таранної кістки. М'язова сила. що здійснює підйом тіла. передається через ахіллове сухожилля і прикладена до виступу п'яти.

Практична частина Піднімаючи вантаж на зігнутій руці, ми отримуємо виграш в відстані, тому що переміщення м'язи набагато менше переміщення вантажу. Тоді, по золотому правилу механіки, ми повинні програвати в силі. Тобто сила, яку ми докладаємо, повинна бути набагато більше ваги, що піднімається тіла. Для перевірки цієї гіпотези ми використовували математичні обчислення і ... портфель п'ятикласника.

Нехай m - це маса нашого портфеля, L 1 - довжина ліктя, L 2 - відстань від ліктя до місця приєднання біцепса (як правило, L 2 = 4 см) F - сила, що діє з боку біцепса на ліктьовий суглоб. Знайдемо цю силу Маса середньостатистичного портфеля п'ятикласника виявилася рівною 4 кг. Вага портфеля знайдемо за формулою: Р = mg. де g - прискорення вільного падіння, рівне 10. Р = 40 Н Згідно «золотому правилу механіки», Тоді F = Довжина ліктя L 1 = 21 см = 0,21 м Маса портфеля m = 4 кг відстань від ліктя до місця приєднання біцепса L 2 = 4 см = 0,04 м. F = = 210 Н Висновок: піднімаючи портфель вагою 40 Н, ми розвиваємо силу в 210 Н. тобто програємо в силі більш, ніж в 5 разів! До 11 класу ми розвинемо завидну мускулатуру!

Висновок Під час роботи над проектом я дізналася: що таке важіль, де знаходяться важелі в організмі людини; з'ясувала, що вони приводяться в рух м'язами. Крім того, мені вдалося розрахувати, яку силу розвиває біцепс п'ятикласника при піднятті свого портфеля.