Fizikas likumu pielietošana vienkāršajos mehānismos

Darba atvieglošana jau no seniem laikiem nodarbinājusi cilvēku prātus. Īpaši svarīgi tas kļūst pārvietojot smagus priekšmetus, sagriežot metālu, cērtot malku un veicot tamlīdzīgus darbus.
Mazāk spēka, veicot darbu, jāpatērē, kad tiek izmantotas vienkāršas mehāniskās ierīces.
Tādā veidā pieaug darba efektivitāte, samazinās patērētais laiks, bet galvenais smagu darbu veikšanai ir vajadzīgs mazāks skaits nodarbināto, jo jāpatērē mazāk spēka.
Šo tematu izvēlējos tādēļ, ka:
šīs tēmas aktualitāte vienmēr būs liela,
mēs ar šiem vienkāršajiem mehānismiem sastopamies katru dienu,
vēlējos uzzināt vairāk par šo mehānismu izmantošanu.
Darba mērķis ir pierādīt to, ka ar vienkāršo mehānismu palīdzību var panākt to, ka darot darbu, būs jāpieliek mazāks spēks.
Darba uzdevumi:
izpētīt atsevišķu vienkāršo mehānismu uzbūvi,
darbības principus,
ar atsevišķu eksperimentu palīdzību parādīt vienkāršo mehānismu efektivitāti.
Par pētījuma objektiem tika izvēlēti atsevišķi vienkāršie mehānismi:
trīsis,
slīpā plakne,
skrūve,
svira,
polispasts,
grieztuve.
1. Statika un tās pētījumu objekti.

Statika ir mehānikas nozare, kas aplūko ķermeņus līdzsvara stāvokļos un pēta to līdzsvara nosacījumus.
Statika spēj atbildēt arī uz šādu jautājumu: kādiem nosacījumiem izpildoties var sākties ķermeņa kustība, piemēram, apgāzties celtnis, sagrūt tilts, pārtrūkt trose, ielūzt noliktavas griezti? Tās ir nopietnas avārijas, kuru novēršana arī ir statikas uzdevums.
Statikai ir sena vēsture. Jau antīkajā pasaulē, piemēram, celtniekiem bija jāzina, vai akmens bluķis nenovelsies no piramīdas. Taču vēl svarīgāk bija zināt, kā jārīkojas, lai šo akmeni pārvietotu vajadzīgajā virzienā. Tāds bija ‘’senā inženiera’’ galvenais uzdevums.[2;8]
Viens pirmajiem slavenākajiem inženieriem bija Arhimēds. Viņš bija pirmais, kas fizikas un matemātikas zināšanas sāka lietot praksē dažādu ierīču un mašīnu konstruēšanai. Viņš atklāja sviras likumu (leģenda viņam piedēvē vārdus: ‘’Dodiet man atbalsta punktu, un es izkustināšu zemeslodi!’’), izveidoja sviru, trīšu un skrūvju sistēmas lielu smagumu pacelšanai, ierīci ūdens sūknēšanai (tā saukto ‘’Arhimēda skrūvi’’). Pavisam Arhimēds konstruēja apmēram četrdesmit dažādu ierīču un mašīnu.
Mūsdienās statika cenšas ‘’no kustības norobežoties’’. Svarīgāki šķiet nosacījumi ķermeņa miera stāvoklim. Tomēr, kā zināms no pirmā Ņūtona likuma, spēku līdzsvars nodrošina arī ķermeņa vienmērīgu taisnvirziena kustību.…