Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Механика → Простые механизмы ↓


Шестерни и их применение


Шестерни — это увлекательные компоненты, используемые во многих механизмах. Они являются частью механизмов, известных как простые машины, и играют важную роль в мире механики. В простых терминах, шестерня — это вращающаяся часть машины с зубьями, которые соединяются с другой зубчатой частью для передачи крутящего момента.

Что такое шестерни?

Шестерни — это колеса с равномерно расположенными зубьями по краю. Когда эти зубья соединяются, или зацепляются, это позволяет шестерне вращаться и передавать движение и силу от одной шестерни к другой. Они используются для увеличения или уменьшения скорости или крутящего момента приводного устройства, такого как двигатель. Шестерни можно найти во многих устройствах, таких как часы, велосипеды, автомобили и многое другое.

Пример взаимозадействующих шестерней

Рассмотрим простой визуальный пример, где две шестерни одного размера взаимодействуют друг с другом:

В этом примере каждый круг представляет собой шестерню. Линия, соединяющая их, показывает, как зубья соединяются друг с другом. Когда одна шестерня вращается по часовой стрелке, другая вращается против часовой стрелки.

Типы шестерней

Существует много типов шестерней, каждая из которых выполняет различные функции в зависимости от их конструкции и конструкции:

1. Цилиндрические шестерни

Цилиндрические шестерни — самый распространенный тип шестерней. Их зубья параллельны оси вращения и используются, когда валы параллельны. Конструкция этого типа шестерни проста и может эффективно передавать скорость и крутящий момент.

2. Конические шестерни

Конические шестерни имеют конические зубья и используются для передачи движения между пересекающимися валами. Они часто используются в устройствах, которым необходимо изменить направление вращения вала.

3. Косозубые шестерни

Косозубые шестерни имеют наклонные зубья, которые позволяют им соединяться более плавно и равномерно, чем цилиндрические шестерни. Они используются в приложениях, требующих меньшего шума и лучшей производительности.

Как работают шестерни

Основная функция шестерней — передача движения и силы. Обычно они работают следующим образом:

  • Одна шестерня прикреплена к ведущему валу, и при вращении она взаимодействует с другой шестерней.
  • Когда ведущая шестерня вращается, ее зубья оказывают давление на зубья ведомой шестерни, вызывая ее вращение.
  • Зацепление зубьев позволяет шестерням поддерживать крутящий момент и скорость вращения.

Понимание передаточного отношения шестерней

Одной из самых важных концепций, связанных с шестернями, является передаточное отношение шестерней. Оно определяет соотношение между количеством зубьев на двух зацепляющихся шестернях. Передаточное отношение шестерней задается как:

Передаточное отношение шестерней = (Зубья на ведомой шестерне) / (Зубья на ведущей шестерне)

Больше передаточное отношение означает, что ведомая шестерня должна вращаться больше раз, чтобы завершить один оборот, что приводит к увеличению крутящего момента, но снижению скорости, и наоборот.

Пример расчета

Предположим, у нас есть ведущая шестерня с 20 зубьями и ведомая шестерня с 40 зубьями. Передаточное отношение шестерней будет:

Передаточное отношение шестерней = 40 / 20 = 2

Это означает, что для завершения одного полного оборота ведомая шестерня должна сделать два оборота.

Использование шестерней

Шестерни используются почти во всех устройствах, связанных с вращательным движением. Вот несколько распространенных применений:

  • Велосипед: Шестерни помогают велосипедистам менять скорость и прикладывать различную силу при подъеме или спуске.
  • Автомобили: Коробка передач в автомобиле использует шестерни для изменения скорости и увеличения крутящего момента при необходимости.
  • Часы: Шестерни помогают точно измерять время, передавая движение с такой скоростью, которая изменяет скорость движения.
  • Промышленные машины: Шестерни используются в швартовочных лебедках, конвейерных лентах и многих промышленных машинах для обработки тяжелых нагрузок и точных движений.

Заключение

Шестерни важные простые машины, которые имеют множество применений в повседневных инструментах и сложных механизмах. Понимание их принципа работы и роли в механике дает основу для изучения более сложных механизмов. Благодаря своей способности управлять движением и силой, шестерни продолжают оставаться неотъемлемой частью как повседневных инструментов, так и передовых промышленных технологий.


Девятый класс → 1.5.6


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (1.5.5)
Блоки и наклонные плоскости
Следующий (2) →
Свойства материи

Комментарии 



Шестерни и их применение

https://www.physicsflow.com/g9/1.5.6?pfal=ru