YouTube Encyclopedic
1 / 5
Views:Simple Machines for Kids: Science and Engineering for Children - FreeSchool
Science - Simple machine (Screw, wedge and lever) - Hindi
Simple Machines (Song and lyrics)
Simple Machines Types & Functions Kindergarten,Preschoolers,Kids
Super Simple Machines: Levers
Transcription
You"re watching FreeSchool! Hi everyone! Today we"re going to talk about simple machines. A simple machine is a device that makes work easier by magnifying or changing the direction of a force. That means that simple machines allow someone to do the same work with less effort! Simple machines have been known since prehistoric times and were used to help build the amazing structures left behind by ancient cultures. The Greek philosopher Archimedes identified three simple machines more than 2,000 years ago: the lever, the pulley, and the screw. He discovered that a lever would create a mechanical advantage, which means that using a lever would allow a person to move something that would normally be too heavy for them to shift. Archimedes said that with a long enough lever and a place to rest it, a person could move the world. Over the next few centuries more simple machines were recognized but it was less than 450 years ago that the last of the simple machines, the inclined plane, was identified. There are six types of simple machines: the Lever, the Wheel and Axle, the Pulley, the Inclined plane, the Wedge, and the Screw. Pulleys and Wheel and Axles are both a type of Lever. Wedges and Screws are both types of Inclined Planes. Each type of Simple Machine has a specific purpose and way they help do work. When speaking of simple machines, "work" means using energy to move an object across a distance. The further you have to move the object, the more energy it takes to move it. Let"s see how each type of simple machine helps do work. A LEVER is a tool like a bar or rod that sits and turns on a fixed support called a fulcrum. When you use a lever, you apply a small force over a long distance, and the lever converts it to a larger force over a shorter distance. Some examples of levers are seesaws, crowbars, and tweezers. A Wheel and Axle is easy to recognize. It consists of a wheel with a rod in the middle. You probably already know that it"s easier to move something heavy if you can put it in something with wheels, but you might not know why. For one thing, using wheels reduces the friction - or resistance between surfaces - between the load and the ground. Secondly, much like the lever, a smaller force applied to the rim of the wheel is converted to a larger force traveling a smaller distance at the axle. Wheel and axles are used for machines such as cars, bicycles, and scooters, but they are also used in other ways, like doorknobs and pencil sharpeners. A Pulley is a machine that uses a wheel with a rope wrapped around it. The wheel often has a groove in it, which the rope fits into. One end of the rope goes around the load, and the other end is where you apply the force. Pulleys can be used to move loads or change the direction of the force you are using, and help make work easier by allowing you to spread a weaker force out along a longer path to accomplish a job. By linking multiple pulleys together, you can do the same job with even less force, because you are applying the force along a much longer distance. Pulleys may be used to raise and lower flags, blinds, or sails, and are used to help raise and lower elevators. An Inclined Plane is a flat surface with one end higher than the other. Inclined planes allow loads to slide up to a higher level instead of being lifted, which allows the work to be accomplished with a smaller force spread over a longer distance. You may recognize an inclined plane as the simple machine used in ramps and slides. A Wedge is simply two inclined planes placed back to back. It is used to push two objects apart. A smaller force applied to the back of the wedge is converted to a greater force in a small area at the tip of the wedge. Examples of wedges are axes, knives, and chisels. A Screw is basically an inclined plane wrapped around a pole. Screws can be used to hold things together or to lift things. Just like the inclined plane, the longer the path the force takes, the less force is required to do the work. Screws with more threads take less force to do a job since the force has to travel a longer distance. Examples of screws are screws, nuts, bolts, jar lids, and lightbulbs. These six simple machines can be combined to form compound or complex machines, and are considered by some to be the foundation of all machinery. For example, a wheelbarrow is made of levers combined with a wheel and axle. A pair of scissors is another complex machine: the two blades are wedges, but they are connected by a lever that allows them to come together and cut. We use simple machines to help us do work every day. Every time you open a door or a bottle, cut up your food, or even just climb stairs, you are using simple machines. Take a look and see if you can identify the simple machines around you and figure out how they make it easier to do work.
Contents
History
The idea of a simple machine originated with the Greek philosopher Archimedes around the 3rd century BC, who studied the Archimedean simple machines: lever, pulley, and screw . He discovered the principle of mechanical advantage in the lever. Archimedes" famous remark with regard to the lever: "Give me a place to stand on, and I will move the Earth." (Greek : δῶς μοι πᾶ στῶ καὶ τὰν γᾶν κινάσω ) expresses his realization that there was no limit to the amount of force amplification that could be achieved by using mechanical advantage. Later Greek philosophers defined the classic five simple machines (excluding the inclined plane) and were able to roughly calculate their mechanical advantage. For example, Heron of Alexandria (ca. 10–75 AD) in his work Mechanics lists five mechanisms that can "set a load in motion"; lever , windlass , pulley , wedge , and screw , and describes their fabrication and uses. However the Greeks" understanding was limited to the statics of simple machines; the balance of forces, and did not include dynamics ; the tradeoff between force and distance, or the concept of work .
Frictionless analysis
Although each machine works differently mechanically, the way they function is similar mathematically. In each machine, a force F in {\displaystyle F_{\text{in}}\,} is applied to the device at one point, and it does work moving a load, F out {\displaystyle F_{\text{out}}\,} at another point. Although some machines only change the direction of the force, such as a stationary pulley, most machines multiply the magnitude of the force by a factor, the mechanical advantage
M A = F out / F in {\displaystyle \mathrm {MA} =F_{\text{out}}/F_{\text{in}}\,}that can be calculated from the machine"s geometry and friction.
The mechanical advantage can be greater or less than one:
- The most common example is a screw. In most screws, applying torque to the shaft can cause it to turn, moving the shaft linearly to do work against a load, but no amount of axial load force against the shaft will cause it to turn backwards.
- In an inclined plane, a load can be pulled up the plane by a sideways input force, but if the plane is not too steep and there is enough friction between load and plane, when the input force is removed the load will remain motionless and will not slide down the plane, regardless of its weight.
- A wedge can be driven into a block of wood by force on the end, such as from hitting it with a sledge hammer, forcing the sides apart, but no amount of compression force from the wood walls will cause it to pop back out of the block.
A machine will be self-locking if and only if its efficiency η is below 50%:
η ≡ F o u t / F i n d i n / d o u t < 0.50 {\displaystyle \eta \equiv {\frac {F_{out}/F_{in}}{d_{in}/d_{out}}}<0.50\,}Whether a machine is self-locking depends on both the friction forces (coefficient of static friction) between its parts, and the distance ratio d in /d out (ideal mechanical advantage). If both the friction and ideal mechanical advantage are high enough, it will self-lock.
Proof
When a machine moves in the forward direction from point 1 to point 2, with the input force doing work on a load force, from conservation of energy the input work W 1,2 {\displaystyle W_{\text{1,2}}\,} is equal to the sum of the work done on the load force W load {\displaystyle W_{\text{load}}\,} and the work lost to friction
W 1,2 = W load + W fric (1) {\displaystyle W_{\text{1,2}}=W_{\text{load}}+W_{\text{fric}}\qquad \qquad (1)\,}If the efficiency is below 50% η = W load / W 1,2 < 1 / 2 {\displaystyle \eta =W_{\text{load}}/W_{\text{1,2}}<1/2\,}
2 W load < W 1,2 {\displaystyle 2W_{\text{load}}When the machine moves backward from point 2 to point 1 with the load force doing work on the input force, the work lost to friction W fric {\displaystyle W_{\text{fric}}\,} is the same
W load = W 2,1 + W fric {\displaystyle W_{\text{load}}=W_{\text{2,1}}+W_{\text{fric}}\,}So the output work is
W 2,1 = W load − W fric < 0 {\displaystyle W_{\text{2,1}}=W_{\text{load}}-W_{\text{fric}}<0\,}Thus the machine self-locks, because the work dissipated in friction is greater than the work done by the load force moving it backwards even with no input force
Modern machine theory
Kinematic chains
Classification of machines
The identification of simple machines arises from a desire for a systematic method to invent new machines. Therefore, an important concern is how simple machines are combined to make more complex machines. One approach is to attach simple machines in series to obtain compound machines.
However, a more successful strategy was identified by Franz Reuleaux , who collected and studied over 800 elementary machines. He realized that a lever, pulley, and wheel and axle are in essence the same device: a body rotating about a hinge. Similarly, an inclined plane, wedge, and screw are a block sliding on a flat surface.
This realization shows that it is the joints, or the connections that provide movement, that are the primary elements of a machine. Starting with four types of joints, the revolute joint , sliding joint , cam joint and gear joint , and related connections such as cables and belts, it is possible to understand a machine as an assembly of solid parts that connect these joints.
See also
References
- Chambers, Ephraim (1728), "Table of Mechanicks", Cyclopædia, A Useful Dictionary of Arts and Sciences , London, England, Volume 2, p. 528, Plate 11 .
- Paul, Akshoy; Roy, Pijush; Mukherjee, Sanchayan (2005), Mechanical sciences: engineering mechanics and strength of materials , Prentice Hall of India, p. 215, ISBN .
- ^ Asimov, Isaac (1988), Understanding Physics , New York, New York, USA: Barnes & Noble, p. 88, ISBN .
- Anderson, William Ballantyne (1914). Physics for Technical Students: Mechanics and Heat . New York, USA: McGraw Hill. pp. 112–122. Retrieved 2008-05-11 .
- ^ Compound machines , University of Virginia Physics Department, retrieved 2010-06-11 .
- ^ Usher, Abbott Payson (1988). A History of Mechanical Inventions . USA: Courier Dover Publications. p. 98. ISBN .
- Wallenstein, Andrew (June 2002). . Proceedings of the 9th Annual Workshop on the Design, Specification, and Verification of Interactive Systems . Springer. p. 136. Retrieved 2008-05-21 .
- ^ Prater, Edward L. (1994), Basic machines (PDF) , U.S. Navy Naval Education and Training Professional Development and Technology Center, NAVEDTRA 14037.
- U.S. Navy Bureau of Naval Personnel (1971), Basic machines and how they work (PDF) , Dover Publications.
- Reuleaux, F. (1963) , The kinematics of machinery (translated and annotated by A.B.W. Kennedy) , New York, New York, USA: reprinted by Dover.
- Cornell University , Reuleaux Collection of Mechanisms and Machines at Cornell University , Cornell University.
- ^ Chiu, Y. C. (2010), An introduction to the History of Project Management , Delft: Eburon Academic Publishers, p. 42,
Написанного на Perl . Спустя некоторое время YaBB был переписан на PHP и стал называться YaBB SE .
По мере того как YaBB SE развивался, он становился все больше, и к тому времени появились некоторые аспекты, требующие переделки и усовершенствования проекта. Было принято решение, что лучше всего отделиться от YaBB SE , потому как это было нечто иное, чем YaBB. Самым правильным решением было отказаться от всего что наработано и начать все заново. С этого и началось развитие SMF .
29 сентября 2003 года была выпущена первая версия SMF 1.0 beta1 , которая распространялась только для группы Charter Member . Это было большим минусом, так как форум мог использовать только ограниченный круг людей, входивших в состав данной группы. 10 марта 2004 года вышел первый общедоступный релиз SMF . Веб-форумы на базе SMF 1.1 : ami.lv и не менее популярный iratbildes.lv .
SMF создавался как замена интернет-форуму YaBB SE , который приобрел плохую репутацию из-за проблем его аналога, разработанного на Perl с подобным названием - YaBB .
Первые версии YaBB были известны проблемой производительности и были требовательны к ресурсам. YaBB SE был написан как примерный PHP -порт YaBB , но при этом он был менее требователен к ресурсам и даже лишён проблем с безопасностью.
SMF стартовал как небольшой проект одного из разработчиков YaBB SE , и с целью расширить возможности шаблонов YaBB SE . С тех пор проект постепенно расширялся: добавлялась общая функциональность «заказанная» пользователями, решались проблемы производительности и вопросы безопасности.
Версия 2.0 форума объявлена 8 апреля 2007. Публичный бета-релиз был выпущен 17 марта 2008. К основным нововведениям относятся :
- Абстракция базы данных: планируется поддержка PostgreSQL и SQLite .
- Центр модерации, объединяющий все функции модерации для всех модераторов, а также позволяющий осуществлять премодерацию тем, сообщений и вложений, если это будет необходимо.
- Система предупреждений пользователей
- Дополнительное управление группами пользователей такими как модераторы, а также свободные группы и группы по запросу.
- Поддержка OpenID . Возможность использовать OpenID -аккаунт для регистрации и входа на форум.
- Дополнительные поля в профилях пользователей.
- WYSIWYG -редактор для обеспечения интуитивно понятного интерфейса пользователя.
- Диспетчер задач и система очереди сообщений
Исходный код проекта доступен в публичном репозитории на GitHub github.com/SimpleMachines/SMF2.1
Лицензия
SMF 1.0 и 1.1 публикуются под проприетарной лицензией. В то время как с открытым исходным кодом, перераспределение и / или распространение модифицированных компонентов ограничено уполномоченным органам.
Simple Machines Forum версии 2.0 и 2.1 под лицензией BSD 3-п . Это также открытый исходный код с перераспределением модифицированного кода в зависимости от требований к BSD.
Локализация
Команда SMF
Над SMF работают более 50 человек , в том числе:
- 3 менеджера
- 6 разработчиков
- 3 документатора
Девиз команды: «Малочисленные, гордые, увлечённые!» (The few, the proud, the geeky! (англ.) )
См. также
Напишите отзыв о статье "Simple Machines Forum"
Примечания
Литература
- Phil Hughes (англ.) // Linux Journal . - 2008. - 4 марта.
Ссылки
- - официальный сайт Simple Machines Forum (англ.)
- (рус.)
- (рус.)
|
|||||||||||||||||||||
Отрывок, характеризующий Simple Machines Forum
По опекунским делам рязанского именья, князю Андрею надо было видеться с уездным предводителем. Предводителем был граф Илья Андреич Ростов, и князь Андрей в середине мая поехал к нему.Был уже жаркий период весны. Лес уже весь оделся, была пыль и было так жарко, что проезжая мимо воды, хотелось купаться.
Князь Андрей, невеселый и озабоченный соображениями о том, что и что ему нужно о делах спросить у предводителя, подъезжал по аллее сада к отрадненскому дому Ростовых. Вправо из за деревьев он услыхал женский, веселый крик, и увидал бегущую на перерез его коляски толпу девушек. Впереди других ближе, подбегала к коляске черноволосая, очень тоненькая, странно тоненькая, черноглазая девушка в желтом ситцевом платье, повязанная белым носовым платком, из под которого выбивались пряди расчесавшихся волос. Девушка что то кричала, но узнав чужого, не взглянув на него, со смехом побежала назад.
Князю Андрею вдруг стало от чего то больно. День был так хорош, солнце так ярко, кругом всё так весело; а эта тоненькая и хорошенькая девушка не знала и не хотела знать про его существование и была довольна, и счастлива какой то своей отдельной, – верно глупой – но веселой и счастливой жизнию. «Чему она так рада? о чем она думает! Не об уставе военном, не об устройстве рязанских оброчных. О чем она думает? И чем она счастлива?» невольно с любопытством спрашивал себя князь Андрей.
Граф Илья Андреич в 1809 м году жил в Отрадном всё так же как и прежде, то есть принимая почти всю губернию, с охотами, театрами, обедами и музыкантами. Он, как всякому новому гостю, был рад князю Андрею, и почти насильно оставил его ночевать.
В продолжение скучного дня, во время которого князя Андрея занимали старшие хозяева и почетнейшие из гостей, которыми по случаю приближающихся именин был полон дом старого графа, Болконский несколько раз взглядывая на Наташу чему то смеявшуюся и веселившуюся между другой молодой половиной общества, всё спрашивал себя: «о чем она думает? Чему она так рада!».
Вечером оставшись один на новом месте, он долго не мог заснуть. Он читал, потом потушил свечу и опять зажег ее. В комнате с закрытыми изнутри ставнями было жарко. Он досадовал на этого глупого старика (так он называл Ростова), который задержал его, уверяя, что нужные бумаги в городе, не доставлены еще, досадовал на себя за то, что остался.
Князь Андрей встал и подошел к окну, чтобы отворить его. Как только он открыл ставни, лунный свет, как будто он настороже у окна давно ждал этого, ворвался в комнату. Он отворил окно. Ночь была свежая и неподвижно светлая. Перед самым окном был ряд подстриженных дерев, черных с одной и серебристо освещенных с другой стороны. Под деревами была какая то сочная, мокрая, кудрявая растительность с серебристыми кое где листьями и стеблями. Далее за черными деревами была какая то блестящая росой крыша, правее большое кудрявое дерево, с ярко белым стволом и сучьями, и выше его почти полная луна на светлом, почти беззвездном, весеннем небе. Князь Андрей облокотился на окно и глаза его остановились на этом небе.
Комната князя Андрея была в среднем этаже; в комнатах над ним тоже жили и не спали. Он услыхал сверху женский говор.
– Только еще один раз, – сказал сверху женский голос, который сейчас узнал князь Андрей.
– Да когда же ты спать будешь? – отвечал другой голос.
– Я не буду, я не могу спать, что ж мне делать! Ну, последний раз…
Два женские голоса запели какую то музыкальную фразу, составлявшую конец чего то.
– Ах какая прелесть! Ну теперь спать, и конец.
– Ты спи, а я не могу, – отвечал первый голос, приблизившийся к окну. Она видимо совсем высунулась в окно, потому что слышно было шуршанье ее платья и даже дыханье. Всё затихло и окаменело, как и луна и ее свет и тени. Князь Андрей тоже боялся пошевелиться, чтобы не выдать своего невольного присутствия.
– Соня! Соня! – послышался опять первый голос. – Ну как можно спать! Да ты посмотри, что за прелесть! Ах, какая прелесть! Да проснись же, Соня, – сказала она почти со слезами в голосе. – Ведь этакой прелестной ночи никогда, никогда не бывало.
Соня неохотно что то отвечала.
– Нет, ты посмотри, что за луна!… Ах, какая прелесть! Ты поди сюда. Душенька, голубушка, поди сюда. Ну, видишь? Так бы вот села на корточки, вот так, подхватила бы себя под коленки, – туже, как можно туже – натужиться надо. Вот так!
– Полно, ты упадешь.
Послышалась борьба и недовольный голос Сони: «Ведь второй час».
– Ах, ты только всё портишь мне. Ну, иди, иди.
Опять всё замолкло, но князь Андрей знал, что она всё еще сидит тут, он слышал иногда тихое шевеленье, иногда вздохи.
– Ах… Боже мой! Боже мой! что ж это такое! – вдруг вскрикнула она. – Спать так спать! – и захлопнула окно.
«И дела нет до моего существования!» подумал князь Андрей в то время, как он прислушивался к ее говору, почему то ожидая и боясь, что она скажет что нибудь про него. – «И опять она! И как нарочно!» думал он. В душе его вдруг поднялась такая неожиданная путаница молодых мыслей и надежд, противоречащих всей его жизни, что он, чувствуя себя не в силах уяснить себе свое состояние, тотчас же заснул.
На другой день простившись только с одним графом, не дождавшись выхода дам, князь Андрей поехал домой.
Уже было начало июня, когда князь Андрей, возвращаясь домой, въехал опять в ту березовую рощу, в которой этот старый, корявый дуб так странно и памятно поразил его. Бубенчики еще глуше звенели в лесу, чем полтора месяца тому назад; всё было полно, тенисто и густо; и молодые ели, рассыпанные по лесу, не нарушали общей красоты и, подделываясь под общий характер, нежно зеленели пушистыми молодыми побегами.
Целый день был жаркий, где то собиралась гроза, но только небольшая тучка брызнула на пыль дороги и на сочные листья. Левая сторона леса была темна, в тени; правая мокрая, глянцовитая блестела на солнце, чуть колыхаясь от ветра. Всё было в цвету; соловьи трещали и перекатывались то близко, то далеко.
«Да, здесь, в этом лесу был этот дуб, с которым мы были согласны», подумал князь Андрей. «Да где он», подумал опять князь Андрей, глядя на левую сторону дороги и сам того не зная, не узнавая его, любовался тем дубом, которого он искал. Старый дуб, весь преображенный, раскинувшись шатром сочной, темной зелени, млел, чуть колыхаясь в лучах вечернего солнца. Ни корявых пальцев, ни болячек, ни старого недоверия и горя, – ничего не было видно. Сквозь жесткую, столетнюю кору пробились без сучков сочные, молодые листья, так что верить нельзя было, что этот старик произвел их. «Да, это тот самый дуб», подумал князь Андрей, и на него вдруг нашло беспричинное, весеннее чувство радости и обновления. Все лучшие минуты его жизни вдруг в одно и то же время вспомнились ему. И Аустерлиц с высоким небом, и мертвое, укоризненное лицо жены, и Пьер на пароме, и девочка, взволнованная красотою ночи, и эта ночь, и луна, – и всё это вдруг вспомнилось ему.
М.В. Рудакова (г.Иркутск)
Методическая разработка занятия по теме «Machines and Work» (Машины и работа)
Аннотация
Данное занятие проводится при изучении темы: «Машины и работа» со студентами
Все этапы занятия способствуют развитию речевой, языковой и профессиональной компетенции и достижению поставленных воспитательных и образовательных целей.
Предметом оценки служат умения и знания, предусмотренные ФГОС по дисциплине Английский язык , направленные на формирование общих и профессиональных компетенций.Тема занятия: «Machines and Work» (Машины и работа)
Цель занятия: создать условия для развитиякоммуникативной компетенции.
Задачи занятия: образовательная: формировать лексические навыки говорения, развивать умения смыслового чтения (просмотровое, поисковое, изучающее); развивающая: развивать память, внимание, мышление, логическое мышление и языковую догадку, учить анализировать, обобщать, группировать); воспитательная; воспитывать познавательный интерес в изучении иностранного языка, формировать навыки групповой работы.
Формируемые компетенции: ОК 1. Понимать сущность и социальную значимость своей будущей профессии, проявлять к ней устойчивый интерес.
ОК 3. Принимать решения в стандартных и нестандартных ситуациях и нести за них ответственность.
ОК 4. Осуществлять поиск и использование информации, необходимой для эффективного выполнения профессиональных задач, профессионального и личностного развития.
ОК 5. Владеть информационной культурой, анализировать и оценивать информацию с использованием информационно-коммуникационных технологий.
ОК 6. Работать в коллективе и команде, эффективно общаться с коллегами, руководством, потребителями.
Тип занятия: систематизация и обобщение знаний.
Межпредметные связи: русский язык, физика, механика, машины, механизмы.
Оборудование занятия:
учебник, проектор, компьютер, экран, презентация, раздаточный материал, листы ватмана, фломастеры, магниты.Формы работы:
индивидуальная, групповая, фронтальнаяЭтапы занятия. Формы работы
Содержание занятия. Возможные методы и приемы выполнения
Основные виды учебной деятельности
УУД, формирующиеся на данном этапе
Деятельность учителя
Деятельность обучающихся
Этап мотивации учебной деятельности
Организационный момент
(2 мин.)
T. Good morning, students! I`m glad to see you. It is really fine day today, isn’t it? How are you today? What about the weather today? Is it fine? Let`s start our lesson.
Учитель приветствует студентов, проверяет их готовность к занятию.
Студенты включаются в иноязычное общение, реагируя на реплики учителя, согласно коммуникативной задаче.
Личностные: адекватная мотивация учебной деятельности; формирование мотивации к изучению иностранного языка; формирование положительного отношения к занятию иностранного языка.
Регулятивные: самооценка готовности к уроку.
Коммуникативные: слушать и реагировать на реплику адекватно речевой ситуации.
Лексико-фонетическая зарядка
(7 мин.)
Electricity, effort, motion, distance, rate, weight, horsepower, watt, kilowatt, force, work wind, water, steam, petroleum, prime mover, windmill, turbine, generator, steam engine, internal combustion engine, electric motor
Учитель предлагает студентам проговаривать слова для развития произносительных навыков.
Студенты проговаривают слова, которые в дальнейшем они смогут использовать в своей речи, работают над произношением. Соотносят графический и звуковой образ английских слов.
Регулятивные: осуществлять самоконтроль правильности произношения.
Познавательные: извлекать необходимую информацию из прослушанного.
Речевое погружение
(7 мин.)
Т . Thank you! Great! Now, students look at the screen, here you can see the car. Let`s try to name the parts of this car and describe them using the model: This is/these are… . N+ is/are made of…
For example: this is a windscreen. The windscreen is made of glass.
( Приложение 1 )Учитель организует погружение в иноязычную среду, закрепляет навыки употребления знакомых лексических единиц и грамматической модели.
Студенты, используя ранее изученные лексические единицы, описывают автомобиль, называя части автомобиля и материалы, из которых они сделаны.
Коммуникативные: слушать и осознанно воспринимать речь других студентов, осуществлять корректировку неправильных ответов.
Ознакомление с темой занятия, сообщение целей
(2 мин.)
Т . Students, as you know a machine is a device that transmits and changes force or motion into work. A machine can be very simple or very complex. Terms like work, force, and power are closely connected with machines. I think you`ll try to guess what our lesson will be about. Well, what shall we do today? Yes, you`re right, we`ll speak about machines and work. We must give the definitions of the words - work, force, power and connect them with «work» and «machines». Is the topic interesting for you?
Учитель дает возможность студентам самостоятельно определить тему занятия, цели и что для этого необходимо.
Студенты самостоятельно определяют тему и цели занятия с помощью опорной лексики.
Познавательные: уметь адекватно, осознанно и произвольно строить речевое высказывание в устной речи.
Регулятивные: определять цель учебной деятельности с помощью учителя; планировать свои действия для реализации задач.
II .Этап актуализации опорных знаний
Лексическая работа
(10 мин.)
T. 1) To begin with I propose you to divide the following words into three groups, those which describe: 1)basic terms of physics and mechanics; 2)energy sources; 3)mechanisms, machines. ( Приложение 2)
2) The following verbs are often related with basic terms of physics and mechanics. Now, students try to make up word combinations using these verbs: to produce, to transform, to supply, to result in, to exert, to set, to perform, to result from, to measure…in. Model: to transmit motion/force
Учитель активизирует знакомую лексику, корректирует ответы студентов по необходимости.
Студенты самостоятельно выполняют задания, используя ранее изученные лексические единицы. Свои ответы заносят в таблицу. Проверка и коррекция выполненного задания.
Коммуникативные: осознанное построение речевых высказываний, рефлексия.
Регулятивные: исследование условий учебной задачи, обсуждение способов решения.
Познавательные: аргументация своей точки зрения.
Говорение, предугадывание
(4 мин.)
T. Look at the screen, here you can see the terms. The task is to match each one with its correct definition.
(Приложение 3)
Учитель проверяет правильность выполнения задания.
Студенты подбирают к каждому термину соответствующее ему определение.
Логические:
Познавательные: уметь анализировать информацию.
III . Этап самостоятельной работы с самопроверкой по образцу
Смысловоечтение
(14 мин.)
T. Well done. Let`s continue our lesson. Read the text “Machines and work”, try to focus on its essential facts, and choose the most suitable heading below for each paragraph: 1) Prime movers 2) Definition of “machine” 3) The relationship between «work» and «force» 4) Power and its measures.
You also should find the definitions of basic terms connected with «machines» and «work». Text A is on page 192
Учитель информирует обучающихся об алгоритме работы над чтением.
Студенты читают текст с пониманием основного содержания, подбирают заголовки к абзацам и находят определения основным понятиям, связанными с «работой» и «машинами».
Логические: развивать умения сосредоточить внимание, догадку и логику.
Регулятивные: совершенствовать навыки смыслового чтения, используя лексику урока.
Познавательные: развивать смысловое чтение; осуществлять поиск и выделение необходимой информации; уметь структурировать знания.
Самопроверка и самооценка
(5 мин.)
T. Time is running. Let`s check your tasks.
Учитель контролирует, как студенты аргументируют свою точку зрения, корректирует их ответы.
Студенты обсуждают прочитанный текст, дают определения основным понятиям, связанными с «работой» и «машинами».
Регулятивные: уметь правильно оценивать результаты своей работы и одногруппников.
Коммуникативные: уметь слушать друг друга для восприятия необходимых сведений и поддерживания беседы.
Говорение. Работа в группах
(12 мин.)
T. Well, let`s go on. Now, students, we`ll have a group work. I will give you some questions about the text and you should answer them. ( Приложение 4)
Учитель делит студентов на две группы и дает вопросы для обсуждения.
Студенты делятся на две группы и вытягивают вопросы по прочитанному тексту. Обсуждают вопросы и ответы на них. Используют готовые речевые материалы для оформления ответов.
Коммуникативные: участвовать в работе группы, осуществлять взаимоконтроль и взаимопомощь; проявлять активность во взаимодействии для решения общих задач.
Познавательные: уметь сопоставлять и отбирать информацию из текста, осознанно строить речевое высказывание в устной форме.
Личностные: формировать навыки сотрудничества, проявлять инициативу.
IV. Этап построения проекта
Чтение с целью извлечения специальной информации (работа в группах)
(15 мин.)
T. Students, your task is to give a short report about «Machine, Work, Power».
Учитель ставит задачу перед группами приготовить сообщение «Машина, работа, сила» с использованием активного словаря, который был составлен во время лексической работы на этапе актуализации опорных знаний. Учитель предлагает студентам лист ватмана для оформления своего сообщения.
Студенты составляют ментальную карту, используя информацию из текста и таблицу (Приложение 2), распределяют, кто и о чем будет говорить.
Коммуникативные: участие в работе группы: распределение обязанностей, планирование своей части работы, осуществление взаимоконтроля, взаимопомощь; оформление своих мыслей с учетом учебной задачи.
Познавательные: умение анализировать, группировать факты, строить логические рассуждения; умение выделять главные факты, опуская второстепенные.
Личностные: проявлять инициативу и самостоятельность, стремиться к совершенствованию собственной речевой культуры.
Регулятивные: принимать и сохранять учебную задачу, сравнивать результаты соей работы с результатами других.
V . Этап проверки реализации построенного проекта
Проверка проекта
(8 мин.)
T. So, it`s time to begin to represent your projects.
Учитель определяет уровень усвоения необходимых знаний.
Студенты рассказывают об основных понятиях физики и механики, механизмах и источниках энергии и показывают их взаимосвязь с машинами и работой. Свои сообщения сопровождают демонстрацией проекта на листе ватмана (Mind Map).
Познавательные: умение осознанно строить речевое высказывание в устной форме, совершенствовать речевые навыки.
Коммуникативные: формировать собственное мнение и позицию; аргументировать свою точку зрения; участвовать в работе группы.
IV . Этап рефлексии учебной деятельности на занятии
Подведение итогов работы
(1,5 мин.)
T. Now we come to the end of the lesson. Do you remember the topic? What did we study today? What was new for you? Let’s review the new vocabularies in chain.
Учитель задает вопросы. Выставляет оценки за занятие, комментирует, мотивирует на дальнейшую успешную работу.
Студенты отвечают на вопросы учителя и высказывают свое мнение.
Регулятивные: умение контролировать свою деятельность по результатам, умение адекватно понимать оценку учителя, одногруппников.
Личностные: умение оценивать свою деятельность; проявлять стремление к совершенствованию собственной речевой культуры в целом.
Рефлексия
(1,5 мин.)
T. Do you like our lesson? Are you in a good mood at the end of the lesson? Do you like your work today?
Учитель приглашает студентов высказать свое мнение об уроке.
Студенты строят высказывания, выражающие мнение, отвечают на вопросы на учителя. Осваивают формы личностной рефлексии. (Приложение5)
Домашнеезадание
(1 мин.)
T. Your homework is the ex.26, p.203. You should fill the table.
Учитель объясняет, что надо сделать в процессе домашнего задания.
Студенты записывают домашнее задание.
Выводы
Занятие английского языка на III курсе по теме «Machines and Work» (Машины и работа) является занятием систематизации и обобщения знаний по данной теме.
На этапе организационного момента учитель создает общий положительный настрой на предстоящее занятие, помогает обучающимся организовать собственное учебное пространство. На данном занятии реализуются принципы личностно-ориентированного, развивающего обучения, осуществляется самооценка и взаимооценка обучающимися. Деятельность учителя в большей степени представлена в виде организации работы и помощи обучающимся в различных учебных ситуациях.
На основных этапах занятия используется системно-деятельностный и коммуникативный подходы. При подведении итогов и рефлексии предусмотрено обсуждение деятельности студентов на уроке, само- и взаимооценивание результатов работы, посредством чего обучающиеся овладевают навыками анализа, оценки своей работы и других, умением участвовать в диалоге, уважительно высказываться о деятельности других.
В ходе занятия (наряду с учебными) решались и жизненно-практические задачи, использовался жизненный опыт обучающихся с целью развития их познавательной активности, самостоятельности.
Список использованной литературы
Бгашев В.Н., Долматовская Е.Ю. Английский язык для студентов машиностроительных специальностей. М.: Астрель АСТ, 2013. 381 с.
Дубинина В.Г . Personality (Личность)//Английский язык. Все для учителя. 2014. №1. С.14-20.
Интернет-ресурсы - Википедия. свободная энциклопедия.
Чернухина А.Е. Англо-русский технический словарь. М.:ОНИКС, 1997. 1026 с.
Приложение 1
Let`s try to name the parts of this car and describe them using the model: This is/these are… . N+ is/are made of…
For example: this is a windscreen. The windscreen is made of glass
Bonnet – капот
Wing mirror – боковое зеркало
Windscreen – лобовое стекло
Rear-view mirror – зеркало заднего вида
Windscreen wiper – «дворник»
Door – дверь
Boot – багажник
Tyre – шина
Wheel – колесо
Headlight – фара
Bumper – бампер
Licence plate – номерной знак
Indicator – указатель поворота
Приложение 2
1) Divide the following words into three groups, those which describe: 1)basic terms of physics and mechanics; 2)energy sources;
3)mechanisms, machines:
Electricity, effort, motion, distance, rate, weight, horsepower, watt, kilowatt, force, work wind, water, steam,
petroleum, prime mover, windmill, turbine, generator, steam engine, internal combustion engine, electric motor
2) The following verbs are often related with basic terms of physics and mechanics. Try to make up word combinations using these verbs: to produce, to transform, to supply, to result in, to exert, to set, to perform, to result from, to measure…in. Model: to transmit motion/force.
Active vocabulary
application
Nouns and combinations with the nouns
Verb combinations
1. Basic terms of physics and mechanics
electricity
effort
motion
distance
rate
weight
horsepower
watt
kilowatt
force
work
to produce electricity
to exert effort
to set in motion
to result in motion
to hold up the weight
to exert force
to produce work
to perform work
to result from
2. Energy sources
wind
water
steam
petroleum
3. Mechanisms and machines
Prime mover
windmill
turbine
generator
steam engine
internal combustion engine
electric motor
Приложение 3
Match the term with its correct definition:
Machine
the rate at which work is performed.
Prime mover
a device that uses force to accomplish something.
Force
an effort that results in motion or physical change.
Work
a machine whose input is natural source of energy.
Power
a combination of the force and the distance through which it is exerted.
Приложение 4
Questions for the first group:
What is a simple definition of a machine? What is more technical
definition? What does this definition imply?
Describe some very simple machines. Name some complex machines.
What do we call machines whose is a natural source of energy? What natural
sources of energy do you know and what machines use them?
Why aren`t electric motors prime movers?
Questions for the second group:
What is force? Give some examples of force.
What is work? How can work be expressed mathematically?
Give an example.
What is power?
How is the rate of doing work usually given in the English-
Speaking countries? Why was the term invented?
In what terms is power measured in the metric system?
Приложение 5
HanicalSimple Machines and its Mechanical Advantage What are Simple Machines ? What do we mean by Mechanical Advantage? Simple Machines * creates a greater output force than the input force Therefore since work is performed by applying a force over a distance, with the use of these machines we can do more work with lesser effort than working with our bare hands. In short, they make work easier. Mechanical Advantage * The Ratio between the input force and the output force. * The measure of the force amplification achieved by using a tool, mechanical device or machine system. Anyway what is input and output force? Input refers to the force you applied while output refers to the resultant force the object has from the input force. Example: I pushed a ball with 10 N of force, it is rolling with 10 N of force. I input 10 N into it, now it is outputting 10 N. The Six Classical Simple Machines The Lever(French word that means “to raise”) * A simple machine that allows you to gain a mechanical advantage in moving an object or in applying a force to an object. It is considered a "pure" simple machine because friction is not a factor to overcome, as in other simple machines . Part | Description | Fulcrum | Is where a solid board or rod can pivot...
Simple Machines Examples With Pictures Essay
Applied Force Other First Class Lever Examples Applied Force Action Force Spring Load Force Action http://library.thinkquest.org/J002079F/lever.htm Third Class Lever Effort or Applied Force Egg ready to be launched Release hook Compressed Spring Load or Resistance Fulcrum Applied force can be in any direction http://www.usoe.k12.ut.us/curr/science/sciber00/8th/machines /sciber/lever3.htm http://www.usoe.k12.ut.us/curr/science/sciber00/8th/machines /images/tweezer.gif http://www.usoe.k12.ut.us/curr/science/sciber00/8th/machines /images/base.jpg Inclined Plane An inclined plane is a slanted surface used to raise an object. An inclined plane decreases the size of the effort force needed to move an object. However, the distance through which the effort force is applied is increased. The Big Rock rolling downhill with gravitational force IS NOT an example of an inclined plane. The inclined plane gives you mechanical advantage AGAINST gravity. Big Rock http://www.sirinet.net/~jgjohnso/simple.html An example of how an Inclined Plane can be used to raise a mass to activate another simple machine Egg ready to be launched By First Class Lever F Big Rock Force pushing (or pulling) Big Rock up the hill Inclined Plane First Class Lever Wedges Pulleys Wedges are moving inclined planes that are driven under loads to lift Pulleys use a wheel or set of wheels around which a single length (not...
Activity 1.1.2 Simple Machines Practice Problems Answer Key Essay
Activity 1.1.2 Simple Machines Practice Problems Answer Key Procedure Answer the following questions regarding simple machine systems. Each question requires proper illustration and annotation, including labeling of forces, distances, direction, and unknown values. Illustrations should consist of basic simple machine functional sketches rather than realistic pictorials. Be sure to document all solution steps and proper units. All problem calculations should assume ideal conditions and no friction loss. Simple Machines – Lever A first class lever in static equilibrium has a 50lb resistance force and 15lb effort force. The lever’s effort force is located 4 ft from the fulcrum. 1. Sketch and annotate the lever system described above. 2. What is the actual mechanical advantage of the system? Formula Substitute / Solve Final Answer AMA = 3.33 3. Using static equilibrium calculations, calculate the length from the fulcrum to the resistance force. Formula Substitute / Solve Final Answer A wheel barrow is used to lift a 200 lb load. The length from the wheel axle to the center of the load is 2 ft. The length from the wheel and axle to the effort is 5 ft. 4. Illustrate and annotate the lever system described above. 5. What is the ideal mechanical advantage of the system?...
Compound Machine
Our compound machine , consisting of mainly three different simple machines , is a crane designed to multiply your force in order to effectively and efficiently lift the four 75 kg up a steep hill. Our machine starts off with the gear train. As you rotate the handle, all the gears rotate along as well. Since we connected the rope of the pulley to our gears, it then puts the pulley system into action. We created movable pulleys throughout the arm until the tip to stabilize our rope and also give us a mechanical advantage. At the top section of our arm we created a lever to support the load. This magnifies our effort force since a combination of all the mechanical energy is being carried out. With the pulley system, connected all the way to the gear train, and the lever working all together, our mechanical advantage is increased greatly. We created a series of gear trains to not only increase our advantage of torque in the machine but also to increase the mechanical advantage rather than losing efficiency due to friction and thermal energy. Doing this, we magnified our effort force onto the load. Also, in the gears, we arranged it so that the input gear and the output gear gave us a low gear ratio and the idler gears in between. It also allows us to control the direction of our force in the machine . Since it is linked to the pulley, we can control the direction of the rope. However, it only...
Essay
SAMPLE PROBLEMS: . Simple Machines – Lever A first class lever in static equilibrium has a 50lb resistance force and 15lb effort force. The lever’s effort force is located 4 ft from the fulcrum. Sketch and annotate the lever system described above. | What is the actual mechanical advantage of the system? Formula | Substitute / Solve | Final Answer | | | AMA = 3.33 | * Using static equilibrium calculations, calculate the length from the fulcrum to the resistance force. Formula | Substitute / Solve | Final Answer | | | | A wheel barrow is used to lift a 200 lb load. The length from the wheel axle to the center of the load is 2 ft. The length from the wheel and axle to the effort is 5 ft. Illustrate and annotate the lever system described above. | What is the ideal mechanical advantage of the system? Formula | Substitute / Solve | Final Answer | | | | * Using static equilibrium calculations, calculate the effort force needed to overcome the resistance force in the system. Formula | Substitute / Solve | Final Answer | | | | A medical technician uses a pair of four inch long tweezers to remove a wood sliver from a patient. The technician is applying 1 lb of squeezing force to the tweezers. If more than 1/5 lb of force is applied to the sliver, it will break and become difficult to remove. Sketch and annotate the lever system...
Essay on Simple Machines
...Simple machines are extremely important to everyday life. They make stuff that is normally difficult a piece of cake. There are several types of simple machines . The first simple machine is a lever. A lever consists of a fulcrum, load, and effort force. A fulcrum is the support. The placing of the fulcrum changes the amount of force and distance it will take in order to move an object. The load is the applied force. The effort force is the force applied on the opposite side of the load. Levers can be placed in three classes. The 1st class levers are objects like pliers where the fulcrum is at the center of the lever. The 2nd class of levers are objects that have the fulcrum on the opposite side of the applied force like a nutcracker. The 3rd and final class is objects like crab claws. These objects of the load at one end and the fulcrum on the other. An inclined plane is another simple machine . Inclined planes are also known as ramps. Ramps make a trade off between distance and force. No matter how steep the ramp, the work is still the same. A winding road on a mountain side is a good example of a ramp. Some simple machines are modified inclined planes. The wedge is one of those machines . One or two inclined planes make up a wedge. Saws, knives,needles, and axes are made from wedges....
Simple Machines Essay
...Simple Machines Definitions: Machine - A device that makes work easier by changing the speed , direction, or amount of a force. Simple Machine - A device that performs work with only one movement. Simple machines include lever, wheel and axle, inclined plane, screw, and wedge. Ideal Mechanical Advantage (IMA)- A machine in which work in equals work out; such a machine would be frictionless and a 100% efficient IMA= De/Dr Actual Mechanical Advantage (AMA)- It is pretty much the opposite of IMA meaning it is not 100% efficient and it has friction. AMA= Fr/Fe Efficiency- The amount of work put into a machine compared to how much useful work is put out by the machine ; always between 0% and 100%. Friction- The force that resist motion between two surfaces that are touching each other. What do we use machines for? Machines are used for many things. Machines are used in everyday life just to make things easier. You use many machines in a day that you might take for granted. For example a simple ordinary broom is a machine . It is a form of a lever. Our country or world would never be this evolved if it wasn"t for machine . Almost every thing we do has a machine involved. We use machines ...
Simple Machine A machine with few Essay
... Simple Machine : A machine with few or no moving parts. Simple machines make work easier. Examples: Screw, Wheel and Axle, Wedge, Pulley, Inclined Plane, Lever Compound Machine : Two or more simple machines working together to make work easier. Examples: Wheelbarrow, Can Opener, Bicycle Inclined plane: A sloping surface, such as a ramp. Makes lifting heavy loads easier. The trade-off is that an object must be moved a longer distance than if it was lifted straight up, but less force is needed. Examples: Staircase, Ramp Lever: A straight rod or board that pivots on a point known as a fulcrum. Pushing down on one end of a lever results in the upward motion of the opposite end of the fulcrum. Examples: Door on Hinges, Seesaw, Hammer, Bottle Opener Pulley: A wheel that usually has a groove around the outside edge for a rope or belt. Pulling down on the rope can lift an object attached to the rope. Work is made easier because pulling down on the rope is made easier due to gravity. Examples: Flag Pole, Crane, Mini-Blinds Screw: An inclined plane wrapped around a shaft or cylinder. This inclined plane allows the screw to move itself or to move an object or material surrounding it when rotated. Examples: Bolt, Spiral Staircase Wedge: Two inclined planes joined back to back. Wedges are used to split things....
Simple machines are tools that make work easier. They have few or no moving parts.These machines use energy to work. There are six types of simple machines . The six types of simple machines are used in our daily life. Simple machines convert a smaller amount of force exerted over a larger distance to a greater amount of force exerted over a shorter distance, or vice versa. The concept of simple machine was introduced by the Greek philosopher Archimedes the 3rd century.
There are six types of simple machines. The six types of simple machines are
- Wedge
- Lever.
Pulley is wheels and axles with a groove around the outside
A pulley needs a rope, chain or belt around the groove to make it do work
Examples: Flag post, Elevator, Window blinds, Crane, Winch.
A screw is an inclined plane wrapped around a shaft or cylinder.
The inclined plane allows the screw to move itself when rotated
Examples: Screw lid jar, drills, door lock, meat grinder, brace and bits,
3) Wedge:
A wedge is used to split an object through the application of force. It is made up of two inclined planes which meet to form a sharp edge. Wedges are used to split things.
Examples: Knives, axe. Forks, pin, chisels.
An inclined plane is a flat surface that is higher on one end, which makes it easier to move heavy objects to a certain height.
Examples: Roller coaster, stirs, sloping roads, ramps, boat propeller,
The wheel and axle is made up of two circular objects. The wheel is the larger object which turns around the smaller object the axle. The axle is a rod that goes through the wheel which allows the wheel to turn,
Examples: Door knobs, Egg beater, Steering wheels, door knobs, pencil sharpener. Gears are a form of wheels and axles
6) Lever:
This is a is a bar rests on a turning point. The turning point is the fulcrum. An object the lever moves is the load. There are three kinds of levers, First order, Second order and third order.
In a first class lever the fulcrum is in the middle and the load and effort is on either side.
Example: see saw
In a second class lever the fulcrum is at the end, with the load in the Middle.
Example: wheelbarrow
In a third class lever the fulcrum is again at the end, but the effort is in the middle.
Example:
Pair of tweezers.
Advantage of using the six simple machines:
These six simple machines are used in day to day life. They make the work easier for us. Simple machines are being used hundreds of years before. Even the great pyramids were build by using the simple machines. The inclined plane was used to move heavy stones for building the pyramids. Different combinations of these six simple machines can be used in the building of complex machines.
Sub Topics
The effort is the force applied to the machine.
The load is the force against which the machine does the work.
This ratio is a measure of the advantage that one obtains by using the machine. If a load of 40 N is moved by applying an effort of 10 N on the machine then the mechanical advantage of the machine is given by
Velocity Ratio (V.R)
The "corresponding distance" is the distance moved by the load in the same time as the distance moved by the effort.
The velocity ratio depends only on the design of the machine and is always same for a particular machine. The mechanical advantage on the other hand can vary for a particular machine as it depends on friction.
M.A., V.R. and efficiency have no units as they are ratios between similar quantities.
Effort: The force applied to the machine.
Load: The force against which the machine does the work.
Since the effort does the work on the machine and the load is worked upon by the machine, efficiency can also be expressed as
The efficiency is very often expressed as a percentage i.e.,
It should be noted that 100% efficiency is possible only for an ideal (imaginary) machine. Usually, for all practical purposes the efficiency of a machine is always less than 100%. This is because practical M.A. is always less than theoretical M.A. due to friction and the weight of the moving parts.