إدارة بركة السبع التعليمية
مدرسة كفر سبع الرجال
إعداد/
الطالبة/ اسراء وجدى
تحت إشراف / ا / رانيا فوزى
1- الرافعة .Lever : ومن الأمثلة على الروافع: العتلة , المقص , الزرادية , الملقط .
2-البكرات Pulleys :ومن الأمثلة عليها البكرة الثابتة والمتحركة.
3-السطح المائل Inclined Plane : وهو سطح يميل عن الأفق بزاوية معينة اعتماداً على الارتفاع المطلوب.
*************
أولا :- الروافـــع
هناك ثلاثة أنواع من الروافع وذلك حسب موقع القوة والمقاومة ونقطة الارتكاز :
روافع من النوع الأول
تقع نقطة الارتكاز فيه بين القوة والمقاومة .
طول ذراع القوة فيها له ثلاث حالات
1 ) ذراع القوة ( ل1 ) > من ذراع المقاومة ( ل2 )
الفائدة الآلية ( ل1/ ل2 ) > 1 .................الرافعة توفر جهد
2) ل1 = ل2
الفائدة الآلية = 1 ............... الرافعة لا توفر جهد
3) ل1 < ل2
الفائدة الآلية < 1 ............ الرافعة أيضا لا توفر جهد
مثال على الروافع من النوع الأول :- المقص - الميزان ذو الكفتين - الكماشة - العتلة
* * * * * * * * * * *
روافع من النوع الثاني
** تقع فيه المقاومة بين نقطة الارتكاز والقوة .
** طول ذراع القوة أطول دائما من طول ذراع المقاومة ( ل1 > ل2 )
** الفائدة الآلية للرافعة تكون دائما > 1
لذلك فإن الجهد المبذول أقل من المقاومة المراد التغلب عليها و نستنتج من ذلك أن الرافعة توفر جهد
مثال : - عربة الحديقة - كسارة البندق - فتاحة المياه الغازية
* * * * * * * * * * *
روافع من النوع الثالث** تقع فيها القوة بين المقاومة ونقطة الارتكاز.
** ذراع المقاومة دائما أطول من ذراع القوة ( ل1 < ل2 )
لذلك الفائدة الآلية تكون < 1
وهذا معناه اننا نؤثر بقوة كبيرة للتغلب على مقاومة صغيرة نستنتج أن الرافعة لا توفر جهد بل تسهل لنا العمل.
مثل : الدباسة - ملقط الفحم - ماسك الحلوى
ثانياً البكرات :-
البكرة الثابتة المفردة Single Fixed Pulley
تكون مثبتة من مركزها , وتدور حول هذا المركز .وتقوم برفع حمولة مقدارها ( مق) عن طريق بذل قوة مقدارها ( ق ) ويكون إتجاه الشد إلى أسفل .
** البكرة الثابتة رافعة من النوع الأول لأن محور الإرتكاز في المنتصف بين موضع تأثير المقاومة و موضع تأثير القوة
** ذراع القوة ( ل1 ) = ذراع المقاومة ( ل2 ) و كلاهما يساوي نصف قطر البكرة
** الفائدة الآلية = 1 .... البكرة الثابتة لا توفر جهد بل تسهل العمل
* * * * * * * * * * *
البكرات المتحركة Movable pulley عبارة عن بكرة تتحرك على حبل مثبت من أحد طرفيه و يمسك شخص مثلا الطرف الأخر بيديه و يعلق الثقل في الخطاف الذي ترتكز عليه محور دوران البكرة
و تكون إتجاه القوة للأعلى
البكرة المتحركة رافعة من النوع الثاني لأن نقطة تأثير المقاومة في المنتصف بين نقطة الإرتكاز و نقطة تأثير القوة .
** ل1 = قطر البكرة و ل2 = نصف قطر البكرة
** ل1 > ل2 بمقدار الضعف أي ل1= 2 ل2
** الفائدة الآلية = 2 دائما > 1 ... البكرة المتحركة توفر الجهد و الوقت
ثالثا :- السطح ( المستوى المائل
السطح أو المستوى المائل آلة تسهل نقل الأجسام الثقيلة ضد الجاذبية الأرضية
حيث نبذل قوة صغيرة للتغلب على مقاومة كبيرة ..في التقاويم الفلكية الحديثة التي تصدرها الهيئات العالمية...
المهام المثال
1- تكبير القوة تستخدم بعض الروافع لتوفير الجهد المبذول عن طريق استخدام قوة
صغيرة لتحريك حمل كبير ( كما فى العتلة )
2- تكبير المسافة تتيح بعض الروافع بذل قوة خلال مسافة صغيرة لتتحرك ذراع المقاومة
مسافة كبيرة ( المكنسة تحرك اليد مسافة صغيرة فى اعلى يد المكنسة
بينما يتحرك الجزء السفلى مسافة اكبر )
3- زيادة السرعة تتيح بعض الروافع زيادة سرعة الاجسام التى تؤثر عليها كما فى
مضرب لعبة الهوكى
4- نقل القوة من
مكان الى مكان مثل ساق المكنسة اليدوية تنقل قوة اليد لاسفل
5- الدقة فى اداء
العمل مثل استخدام الملقط فى التقاط الاجسام الصغيرة
6- تجنب المخاطرة مثل ماسك الفحم لتجنب المخاطر مثل الحرارة , البرودة,المواد السامة
تم تصنيف الروافع الى 3 انواع تبعا لموضع القوة والمقاومة ونقطة الارتكاز بالنسبة
لبعضهم البعض
اولا :- روافع النوع الاول
* يقع فيها محور الارتكاز بين القوة والمقاومة
* هى الاكثر شيوعا فى حياتنا اليومية
امثلة
الارجوحة ,العتلة , المقص , ذراع الانسان
الكماشة , مجداف المركب ,طلمبة الماء , الميزان
ثانيا :- روافع النوع الثانى
* فيها تقع المقاومة بين القوة ومحور الارتكاز
امثلة
عربة الحديقة , فتاحة المياه الغازية , كسارة البندق
ثالثا روافع النوع الثالث
* فيها تقع القوة بين المقاومة ومحور الارتكاز
امثلة
الدباسة , الملقط , ماسك الفحم , صنارة السمك,
ماسك الحلوى ,عصا الهوكى, المكنسة اليدوية
كيف تتعرف على نوع الرافعة
عن طريق 1- تخيل طريقة عمل الرافعة
2- حدد موضع القوة والمقاومة ونقطة الارتكاز ثم حدد نوعها بمعرفة موضع اى منهما فى الوسط
1- اول من وصف الروافع عام 260 ق م
2- وسيلة يستخدمها الانسان فى اداء عملة لتوفير الجهد مثل الرافعة
3 - ساق متينة تتحرك حول نقطة ثابتة تسمى نقطة الارتكاز كما يؤ ثر عليها قوة و مقاومة
4- روافع تكون فيها نقطة الارتكاز بين القوة و المقاومة
5- احد انواع الروافع مثل الارجوحة و الكماشة و المشبك
6- احد انواع الروافع مثل العتلة المرتكزة على الارض
7- احد انواع الروافع تكون فيها المقاومة بين القوة و الارتكاز
8- روافع تكون فيها القوة بين نقطة الارتكاز و المقاومة
9- روافع تكون فيها المقاومة بين القوة ومحور الارتكاز
11- نقطة ثابتة ترتكز عليها ساق متينة
12- روافع احيانا توفر الجهد
الدرس الاول :- أنواع الروافع
ما هى الآلة ؟
ج- الآلة هى أداة تجعل المهام التى يقوم بها الانسان أكثر سهولة 0
2- كيف صنف الانسان الالات ؟
ج- الالة بسيطة وهى آلة تستعمل للقيام بأعمال مختلفة وفيها تستخدم قوة واحدة تسمى الجهد للتغلب
على قوة أخرى تسمى الحمولة .
الآلات المركبة وهى تتكون من اثنتين أو أكثر من الآلات البسيطة ويكون الشغل المخرج من الآلة دائماً أقل من الشغل المدخل
3علل :- دائمأً يكون الشغل المخرج أقل من الشغل المدخل فى الآلة المركبة ؟
ج- بسبب الطاقة المفقودة بالاحتكاك .
4- من أمثلة الآلات المركبة ؟
ج- الدرجات والساعات والسيارات
5- من أمثلة الآلات البسيطة ؟
ج- تصنف إلى ستة أنواع هى 1- الروافع 2- البكرات 3- المحور و العجلة 4- المستوى المائل
5- الإسفين 6- القلاوظ
6- متى تم وصف الروافع ؟
ج- فى عام 260 قبل الميلاد بواسطة العالم اليونانى ( أرشميدس )
7- ماهية الرافعة ؟
ج- هى عبارة ساق متنية تتحرك حول نقطة ثابتة تسمى بنقطة الارتكاز كما تؤثر عليها قوة ومقاومة
8- ما هى أهمية ووظائف الروافع ؟
ج- تجنب المخاطر مثل الحرارة والبرودة والمواد السامة
9 : فيم تشترك الآلات ؟
ج ١) تتكون من ساق متینة ( مستقیمة أو منحنیة)
٢ وجود جسم یراد تحریكھ ویتولد من ھذا الجسم المقاومة .
٣ ) وجود قوة یؤثر بھا الجسم لتحریك الجسم(
٤) وجود نقطة ثابتة ترتكز علیھا الساق تسمى ( نقطة الارتكاز .
10- أنواع الروافع :-
روافع النوع الأول تكون فيها نقطة الارتكاز بين القوة والمقاومة مثل المقص والعتلة
روافع النوع الثانى :- تكون فيها المقاومة بين نقطة الارتكاز والقوة مثل عربة الحديقة
روافع النوع الثالث ك- تكون فيها لبقوة بين نقطة الارتكاز والمقاومة مثل المكنسة اليدوية – ماسك الحلوى .
11- اكتشف أهمية الروافع :
