ما أجزاء جسم الدبور هي الرافعات. آليات بسيطة في الحياة البرية

كيف؟ لماذا؟"

لعبت البطولة كما نشاط خارج الصف. يُنصح بإجراء ذلك بشكل منفصل للصفوف 7-8 و9-11. لمرة واحدة ، يمكنك إجراء جولتين من اللعبة لثلاثة مشاركين أو جولة واحدة مع 6 مشاركين. في هذه الحالة ، من المعقول إجراء مسابقة إحماء وفصاحة لجميع المشاركين مرة واحدة. مبدئيًا ، يُقام يانصيب لترتيب الأداء في مسابقة البلاغة وعند أداء مهام اللعبة. يتعرف المشاركون على موضوع التحدث في مسابقة البلاغة قبل بدء اللعبة. في الجولة الثالثة ، يؤدي كل مشارك 3 مهام. بالترتيب الذي تحدده اليانصيب ، يختار كل مشارك رقم السؤال الذي سيجيب عليه وفقًا للجدول. بعد ذلك ، يتلقى المهمة المحددة ويؤديها. بعد الانتهاء من المهمة الأولى بنفس الترتيب ، يقوم المشاركون بتنفيذ المهمة الثانية أولاً ، ثم الثالثة. لكل مهمة ، تمنح مجموعة الخبراء من معلمي المادة والطلاب الذين تميزوا بشكل خاص في الألعاب السابقة للمشاركين نقطتين كحد أقصى. يتم تنفيذ المهمة التي لم يتعامل معها المشارك من قبل الجمهور (يتم تخصيص نفس النقاط لهم أيضًا). بعد تلقي الإجابة الصحيحة (وعندما لا يكمل أحد المهمة) ، يتم إبلاغ المشاركين بالإجابة الصحيحة للمهمة. في نهاية اللعبة ، يمكن للمشارك الذي يرغب في تحسين مركزه في البطولة أن يخاطر بخسارة جميع النقاط المكتسبة في اللعبة. الحد الأقصى للمبلغيمكن أخذ نقاط لإكمال مثل هذه المهمة مرتين إلى ثلاث مرات أكثر من مهمة واحدة من اللعبة ، وبالتالي ، يتم أخذ مهام أكثر صعوبة لهذه المرحلة من اللعبة. في عملية التحضير للعبة ، يختار المنظم بعناية المهام المصاغة بوضوح والإجابات عليها من مواضيع مختلفة ويضع جدولًا بأرقام المهام. بناءً على نتائج جميع مراحل اللعبة ، تعلن مجموعة الخبراء الفائز بالبطولة وموعد المباراة التالية. وفقًا لنتائج جميع جولات اللعبة للعام الدراسي ، يتم الكشف عن بطل (فارس) العام الدراسي.

الجواب اليسار زائر

إنها رافعات ، المشروع يحتاج إلى الكثير = (مغلق منذ عام واحد

افضل جواب

الذكاء الأسمى (345695)

1. اللياقة البدنية للطيران في الهيكل الخارجي (شكل انسيابي للجسم ، غطاء ريش ، أجنحة ، ذيل ريش الذيل).
2. يتميز الهيكل العظمي للطيور بالقوة والخفة. ترجع هذه الصفات إلى حقيقة أن العديد من العظام قد نمت معًا وشكلت أقسامًا قوية (الجمجمة والعمود الفقري والجذع وعظام اليد ، إلخ) ، والعظام الأنبوبية مجوفة وتحتوي على الهواء ، وبالتالي فهي خفيفة.
3. ملامح عضلات الطيور المرتبطة بالطيران - تطور قوي للعضلات التي تحرك الأجنحة: كبيرة عضلات الصدراخفض الجناح ، ارفع الترقوة. Intercostal - لها أهمية كبيرة في تنفس الطيور. عضلات الساق متطورة بقوة.
4. القدرة على التكيف مع الطيران في الجهاز الهضمي (المنقار بدون أسنان ، الهضم السريع ، حركات الأمعاء المتكررة ، إلخ).
5. اللياقة للطيران الجهاز التنفسي(تساهم الحويصلات الهوائية في زيادة حجم الهواء المستنشق ، والمشاركة في آلية التنفس المزدوج ، وتعزيز نقل الحرارة ، وحماية الجسم من الحرارة الزائدة ، وتخفيف وزن جسم الطائر).
6. ملامح الدورة الدموية (حجم القلب الكبير ، وجود 4 غرف ، بفضلها تتلقى أنسجة الجسم الدم الشرياني الغني بالأكسجين). تسير العمليات الحيوية بسرعة (الأكسدة) ، مما يوفر التمثيل الغذائي المكثف ودرجة حرارة الجسم الثابتة العالية.
7. فيما يتعلق بالهروب ونمط الحياة المتنوع ، فإن الجهاز العصبي ، ولا سيما الدماغ ، له بنية أكثر تعقيدًا. يتم التعبير عن هذا في الحجم الأكبر للقسم الأمامي والمخيخ ، في وجود فصوص بصرية كبيرة نسبيًا ، والتي ترتبط ببنية أكثر تعقيدًا لأعضاء الرؤية.
8. تنمية عاليةوسط الجهاز العصبيبسبب السلوك الأكثر تعقيدًا للطيور. يتجلى في أشكال مختلفة من رعاية النسل (التعشيش ، ووضع البيض وحضنه ، وتسخين الكتاكيت ، وإطعامهم) ، في الحركات الموسمية ، في تطوير الإشارات الصوتية. الأشكال المعقدة لرعاية النسل في الطيور هي سمات تقدمية تطورت في عملية تطورها التاريخي.
9. القدرة على التكيف مع الطيران في الأعضاء التناسلية (للإناث مبيض واحد يسار وقناة البيض اليسرى). تتكاثر على الأرض بمساعدة بيض كبير نسبيًا ، غني بالصفار ومغطى بعدد من الأصداف ؛ ضروري لنمو الجنين في البويضة العناصر الغذائيةوالأكسجين والحرارة يشهد التشابه في تكاثر وتطور الطيور والزواحف على العلاقة بين الفقاريات في هذه الفئات.

تتنوع حركات الطيور: المشي ، القفز ، الجري ، التسلق ، السباحة ، الغطس ، الطيران. يتم توفيرها من خلال التغييرات في الجهاز العضلي الهيكلي وعن طريق التحولات في أنظمة الأعضاء الأخرى التي تنسق الحركات والاتجاه في الفضاء ، مما يخلق احتياطيات الطاقة اللازمة. السمة المميزة للهيكل العظمي للطيور هي الهوائية الواضحة للعظام. العظام المسطحة لها هيكل إسفنجي ، وتحافظ على قوة كبيرة بسماكة صغيرة. العظام الأنبوبية رقيقة الجدران أيضًا ، وتمتلئ التجاويف الموجودة بداخلها جزئيًا بالهواء وجزئيًا بنخاع العظام. توفر هذه الميزات قوة متزايدة للعظام الفردية وتجعلها أخف وزناً بشكل ملحوظ.

ومع ذلك ، من الضروري الانتباه إلى حقيقة أن الكتلة الكلية للهيكل العظمي هي 8-18٪ من وزن جسم الطيور - تقريبًا كما هو الحال في الثدييات ، حيث تكون العظام أكثر سمكًا ولا توجد فيها تجاويف هوائية. هم. ويفسر ذلك حقيقة أنه في الطيور ، أتاح تفتيح العظام زيادة طولها بشكل حاد (طول الهيكل العظمي للساق ، وخاصة الجناح ، أكبر بعدة مرات من طول الجسم) ، دون أن يلاحظ ذلك. زيادة الكتلة الكلية للهيكل العظمي.

مثل الفقاريات العليا الأخرى ، ينقسم الهيكل العظمي للطيور إلى الهيكل العظمي المحوري والصدر المرتبط ، والجمجمة ، والهيكل العظمي للأطراف وحزامها.

الهيكل العظمي المحوري - ينقسم العمود الفقري إلى خمسة أقسام: عنق الرحم والصدر والقطني والعجزي والذيلية. عدد فقرات عنق الرحم متغير - من 11 إلى 23-25 ​​(بجعات). كما هو الحال في الزواحف ، فإن الفقرة الأولى - الأطلس أو الأطلس - لها شكل حلقة عظمية ، والثانية - الضمور - مفصلية معها بواسطة عملية السنية ؛ وهذا يضمن حركة الرأس بالنسبة للرقبة. الفقرات العنقية المتبقية من الطيور من النوع غير المتجانسة ، والجسم الطويل لكل فقرة له سطح على شكل سرج من الأمام والخلف (في القسم السهمي ، تكون الفقرات غير متجانسة ، وفي الجزء الأمامي تكون هامشية). يضمن التعبير عن هذه الفقرات قدرتها على التنقل بشكل كبير بالنسبة لبعضها البعض في المستويين الأفقي والرأسي. تتعزز قوة مفاصل الفقرات من خلال وجود عمليات مفصلية في قواعد الأقواس العلوية ، والتي تشكل مفاصل منزلقة فيما بينها.

تكون الضلوع العنقية للطيور بدائية وتندمج مع فقرات عنق الرحم ، وتشكل قناة يمر من خلالها الشريان الفقري والعصب السمبثاوي العنقي. فقط الضلع الأخير أو الضلع العنقيان الأخيران يتصاعدان مع فقرات عنق الرحم بشكل متحرك ، لكنهما لا يصلان إلى القص. ملامح من فقرات عنق الرحم ، جنبا إلى جنب مع متباينة بصعوبة عضلات الرقبةتسمح للطيور بتحريك رؤوسها بحرية 180 درجة ، وبعضها "(البوم ، الببغاوات) و 270 درجة. وهذا يجعل الأمر معقدًا و حركات سريعةالرأس عند الإمساك بالفريسة المتنقلة ، وتنظيف الريش ، وبناء العش ؛ أثناء الطيران ، يسمح ، عن طريق ثني الرقبة أو فكها ، بتغيير موضع مركز الجاذبية ضمن حدود معينة ، وتسهيل التوجيه ، وما إلى ذلك.

الفقرات الصدرية في الطيور 3-10. تندمج مع بعضها البعض ، وتشكل العظم الظهري ، وترتبط مع عجز معقد مع مفصل ضيق للغاية. نتيجة لذلك ، يصبح قسم الجذع في الهيكل العظمي المحوري غير متحرك ، وهو أمر مهم أثناء الرحلة (اهتزازات الجذع لا تتداخل مع تنسيق حركات الطيران). ترتبط الأضلاع بشكل متحرك بالفقرات الصدرية. يتكون كل ضلع من قسمين - الظهر والبطن ، مفصليان بشكل متحرك مع بعضهما البعض ويشكلان زاوية ، وتتجه القمة للخلف. يتم ربط الطرف العلوي من الضلع الظهري بشكل متحرك بالعملية العرضية وجسم الفقرات الصدرية ، والنهاية السفلية من الجزء البطني متصلة بشكل متحرك بحافة القص. يوفر المفصل المتحرك للأجزاء الظهرية والبطن من الضلوع فيما بينها واتصالهما المتحرك بالعمود الفقري والقص ، جنبًا إلى جنب مع العضلات الساحلية المتطورة ، تغييرًا في حجم تجويف الجسم. هذه إحدى آليات تكثيف التنفس. قوة صدرمعززة بعمليات على شكل خطاف ، مثبتة على المقاطع الظهرية ومتداخلة مع الضلع اللاحق. يبدو القص الكبير وكأنه صفيحة رفيعة وعريضة وطويلة ، تحتوي عليها جميع الطيور (باستثناء النعام) عارضة عالية من عظمة القص. توفر الأبعاد الكبيرة للقص والعارضة مكانًا للتعلق عضلات قويةتحريك الجناح.

يتم دمج جميع الفقرات القطنية والعجزية (هناك اثنان) وجزء من الفقرات الذيلية بشكل ثابت مع بعضها البعض في عظم متجانسة - عجز معقد. في المجموع ، تتضمن 10-22 فقرة ، لا تظهر الحدود بينها. مع العجز المعقد ، تلتحم عظام حزام الحوض بشكل ثابت. هذا يضمن ثبات منطقة الجذع ويخلق دعما قويا للأطراف الخلفية. لا يتجاوز عدد فقرات الذيل الحرة 5-9. تندمج آخر 4 إلى 8 فقرات ذيلية في عظم العصعص المسطح جانبياً ، والذي يتم ربط قواعد ريش الذيل به مثل المروحة. يوفر تقصير المنطقة الذيلية وتشكيل Pygostyle دعمًا قويًا للذيل مع الحفاظ على حركته. هذا مهم ، لأن الذيل لا يعمل فقط كطائرة حاملة إضافية ، ولكنه يشارك أيضًا في التحكم في الطيران (مثل الفرامل والدفة).

تتشابه جمجمة الطيور مع جمجمة الزواحف ويمكن تصنيفها على أنها من النوع ثنائي الطبقات بقوس علوي منخفض. الجمجمة هي تروبيباسال (توجد تجاويف العين أمام الدماغ) ، وتتكون من عظام إسفنجية رقيقة ، والحدود بينها مرئية بوضوح فقط في الطيور الصغيرة. يبدو أن هذا يرجع إلى حقيقة أن الاتصال بالخيوط أمر مستحيل بسبب سماكة العظام الصغيرة. لذلك ، فإن الجمجمة خفيفة نسبيًا. شكله غريب أيضًا مقارنة بالزواحف: يزداد حجم صندوق الدماغ بشكل حاد ، وتكون تجاويف العين كبيرة ، والفكين خاليان من الأسنان (في الطيور الحديثة) ويشكلان منقارًا. يؤدي إزاحة ماغنوم الثقبة واللقمة القذالية إلى أرضية الجمجمة إلى زيادة حركة الرأس بالنسبة إلى الرقبة والجذع.

الثقبة القذالية الكبيرة محاطة بأربعة عظام قذالية: الرئيسية واثنتان جانبيتان وعلوية. تشكل العظام القذالية والقذالية الجانبية لقمة قذالية واحدة (كما هو الحال في الزواحف) ، والتي تتمفصل مع أول فقرة عنق الرحم. تندمج عظام الأذن الثلاثة المحيطة بالمحفظة السمعية مع العظام المجاورة ومع بعضها البعض. يوجد في تجويف الأذن الوسطى عظم سمعي واحد فقط - الرِّكاب. تتشكل جوانب وسقف عظمة المخ من عظام متداخلة زوجية: حرشفية ، جداري ، أمامي وجانبي. تتكون أرضية الجمجمة من العظم الوتدي الرئيسي غلافي ، والذي يتم تغطيته بالعظم الصدغي الرئيسي غلافي ، والعملية الغرابية للبارافينويد. في نهايته الأمامية يوجد فوم ، على طول الحواف التي توجد بها الشوان.

يتكون الجزء العلوي من المنقار - الجزء العلوي من المنقار - من عظام ما قبل الفكين شديدة النمو ومنصهرة. قمة المنقار ، التي تعززها عظام الأنف ، متصلة بالعظام الأمامية والجدار الأمامي للحجر ، الذي يتكون من عظم حاسة الشم الأوسط المتضخم. تندمج عظام الفك العلوي ، التي لا تشكل سوى الجزء الخلفي من المنقار ، مع عظام الحنك كعمليات. ينمو شريط عظمي رقيق إلى الحافة الخارجية الخلفية لعظم الفك العلوي ، ويتكون من عظمتين ملتحمتين - الوجني والعظم الوجني المربع. هذا هو قوس سفلي نموذجي للجمجمة القطنية ، يحيط بالمدار والحفرة الزمنية من الأسفل. يتمفصل العظم الرباعي مع العظم التربيعي ، حيث يشكل الطرف السفلي منه السطح المفصلي للتعبير مع الفك السفلي ، والنهاية العلوية الممدودة متصلة بالعظام الصدفية والعظام الأمامية بواسطة المفصل. ترتكز عظام الحنك مع نهاياتها على العملية الغرابية للبارافينويد وتتصل بواسطة مفصل بالعظام الجناحية المزدوجة ، والتي بدورها متصلة بواسطة مفصل بالعظام المربعة للجانب المقابل.

ساق طائر (منزوعة الجلد) تطفو على فرع

مثل هذا الهيكل العظمي للحنك العظمي مهم للحركية (التنقل) للمنقار العلوي ، وهو ما يميز معظم الطيور. مع تقلص العضلات التي تربط العملية المدارية الموجهة من الأمام للرباع بجدار المدار ، يتحرك الطرف السفلي من التربيع للأمام ويغير كلا من عظام الحنك والجنازة (يمكن أن ينزلق اتصالهما مع بعضهما البعض على طول عملية الغرابي ) ، ورباعي الزيجوت و zygomatic. ينتقل الضغط على هذه الجسور العظمية إلى قاعدة المنقار وبسبب ثني العظام في منطقة "جسر الأنف" يتجه الجزء العلوي من المنقار إلى الأعلى. في منطقة انعطاف الفك السفلي ، تكون العظام رفيعة جدًا ، وفي بعض الأنواع (الأوز ، إلخ) يتكون هنا مفصل. مع تقلص العضلات التي تربط الجمجمة بالفك السفلي ، يتحرك الجزء العلوي من المنقار إلى أسفل. توفر حركة الحنك العظمي ، جنبًا إلى جنب مع عضلات المضغ المتباينة المعقدة ، مجموعة متنوعة من الحركات المتباينة بدقة للمنقار عند الإمساك بالفريسة وتنظيف الريش وبناء الأعشاش. على الأرجح ، ساهمت حركة العنق وتكيف المنقار مع الحركات المتنوعة في تحويل الأطراف الأمامية إلى أجنحة ، حيث استبدلت بعض وظائفها الثانوية (المساعدة في التقاط الطعام ، وتطهير الجسم ، وما إلى ذلك).

يتكون الجزء السفلي من المنقار - الفك السفلي أو الفك السفلي - من اندماج عدد من العظام ، منها العظام الأكبر منها الأسنان والمفصلية والزاوية. يتكون مفصل الفك من العظام المفصلية والمربعة. يتم تنسيق حركات المنقار والفك السفلي بشكل جيد للغاية بسبب النظام المتمايز لعضلات المضغ. يتكون الجهاز تحت اللسان من جسم ممدود يدعم قاعدة اللسان والقرون الطويلة. في بعض الطيور ، مثل نقار الخشب ، تدور قرون طويلة جدًا حول الجمجمة بأكملها. مع تقلص عضلات اللحاء ، تنزلق القرون على طول طبقة النسيج الضام ويبرز اللسان من تجويف الفم تقريبًا إلى طول المنقار.

خضع الهيكل العظمي للطرف الأمامي ، الذي تحول في الطيور إلى جناح ، لتغييرات كبيرة. عظم أنبوبي قوي - الكتف - له رأس مسطح ، مما يحد بشكل كبير من حركات الدوران مفصل الكتفمما يضمن استقرار الجناح أثناء الطيران. تتمفصل النهاية البعيدة للكتف بعظمتين من الساعد: نصف قطر أكثر استقامة وأرق وزندًا أكثر قوة ، على الجانب الخلفي الذي تظهر فيه الدرنات - أماكن التعلق بالريش الثانوي. من بين العناصر القريبة من الرسغ ، يتم الاحتفاظ بعظمتين صغيرتين مستقلتين فقط ، وهما متصلتان عن طريق الأربطة بعظام الساعد. تندمج عظام الصف البعيد من الرسغ وجميع عظام المشط في عظم المشط الرسغي أو مشبك. تم تقليل الهيكل العظمي للأصابع بشكل حاد: تم تطوير اثنين فقط من الكتائب من الإصبع الثاني بشكل جيد ، مع استمرار محور الإبزيم. يتم الاحتفاظ بكتيبة قصيرة واحدة فقط من الإصبع الأول والثالث. يتم ربط الحذافات الأولية بالإبزيم وكتائب الإصبع الثاني. عدة ريش "جناح" متصلة بكتيبة الإصبع الأول.

يوفر تحول اليد (تشكيل إبزيم ، وتقليل الأصابع ، وانخفاض حركة المفصل) دعمًا قويًا للحذافات الأساسية ، التي تتعرض لأكبر الأحمال أثناء الطيران. طبيعة أسطح جميع المفاصل تجعل من السهل التنقل فقط في مستوى الجناح ؛ إمكانية الحركات الدورانية محدودة بشكل حاد. هذا يمنع انقلاب الجناح ، ويسمح للطائر بتغيير مساحة الجناح بسهولة أثناء الطيران وطيها أثناء الراحة. تشكل ثنية الجلد التي تربط الطية الرسغية بمفصل الكتف - الغشاء الطائر - حافة أمامية مرنة للجناح ، مما يعمل على تنعيم ثنية الكوع ومنع تكوين الاضطرابات الهوائية هنا. يتم تحديد شكل الجناح المميز لكل نوع من خلال طول العناصر الهيكلية والحذافات الثانوية والأولية.

يتم التعبير عن تكيفات الرحلة بوضوح أيضًا في حزام الأطراف الأمامية. ترتبط الكوراكويدات القوية ذات الأطراف السفلية الممتدة بقوة من خلال المفاصل غير النشطة مع الطرف الأمامي من القص. تندمج شفرات الكتف الضيقة والطويلة مع الأطراف الحرة للكوراكويد ، مما يشكل تجويفًا مفصليًا عميقًا لرأس الكتف. حصن العظام حزام الكتفكما أن ارتباطهم القوي بالقص يوفر الدعم للأجنحة أثناء الطيران. يزيد استطالة الكوراكويدات من منطقة تعلق عضلات الجناح ويصل إلى مستوى فقرات عنق الرحم ، مفصل الكتف ؛ هذا يسمح لك بوضع الجناح على جانب الجسم أثناء الراحة وهو مفيد من الناحية الديناميكية الهوائية ، لأنه أثناء الطيران يكون مركز ثقل الطائر على الخط الذي يربط بين مراكز مناطق الجناح (يتم ضمان الاستقرار). تندمج الترقوة في شوكة تقع بين الأطراف الحرة للكوراكويد وتعمل كممتص للصدمات ، مما يخفف الصدمات أثناء ضربات الجناح.

تخضع الأطراف الخلفية وحزام الحوض لتحولات بسبب حقيقة أنه عند التحرك على الأرض ، يتم نقل وزن الجسم بالكامل إليها. يتكون الهيكل العظمي للطرف الخلفي من عظام أنبوبية قوية. الطول الإجمالي للساق ، حتى في الأنواع "قصيرة الأرجل" ، يتجاوز طول الجسم. ينتهي الطرف القريب لعظم الفخذ برأس مستدير يتحد مع الحوض ، وفي النهاية البعيدة تتشكل أسطح الإغاثة مع عظام الساق مفصل الركبة. يتم تقويته من خلال الكذب في الوتر العضلي غطاء الركبة. العنصر الرئيسي في الجزء السفلي من الساق هو مجمع العظام ، والذي يمكن أن يطلق عليه قصبة الساق ، أو عظم الظنبوب ، حيث ينمو الصف العلوي من عظام الكاحل إلى القصبة المتطورة بشكل جيد ، وتشكل نهايتها البعيدة. يتم تقليل الشظية بشكل كبير وتلتصق بالجزء العلوي من السطح الخارجي للظنبوب. يرجع انخفاضه إلى حقيقة أنه في معظم الطيور تتحرك جميع عناصر الطرف في نفس المستوى ، تكون الحركات الدورانية في الجزء البعيد من الطرف محدودة.

يندمج الصف البعيد (السفلي) من عظام الكاحل وجميع عظام مشط القدم في عظم واحد - عظم الرسغ أو مشط القدم ؛ تظهر رافعة إضافية ، مما يزيد من طول الخطوة. نظرًا لأن المفصل المتحرك يقع بين صفين من العناصر الرصغية (بين العظام التي اندمجت مع الظنبوب والعناصر التي تشكل جزءًا من عظم الرسغ) ، فإنه ، كما هو الحال في الزواحف ، يطلق عليه اسم intertarsal. كتائب الأصابع متصلة بالنهاية البعيدة للرسغ.

مثل جميع الفقاريات الأرضية ، يتكون حزام الحوض من ثلاثة أزواج من العظام. يندمج الحرقفة العريضة والطويلة مع العجز المعقد. ينمو الإسكيم إلى حافته الخارجية ، حيث ينمو عظم العانة على شكل قضيب. تشارك العظام الثلاثة في تكوين الحُق الذي يدخل ويتشكل مفصل الورك، رأس الفخذ. لا تلتحم عظام العانة والإسك عند الطيور مع بعضها البعض على طول خط الوسط من الجسم ؛ يسمى هذا الحوض مفتوحًا. يجعل من الممكن وضع بيض كبير ، وربما يساهم في تكثيف التنفس دون تقييد الحركة. جدار البطنفي منطقة الحوض.

الرافعة في جسم الإنسان من خلال تحريك العظم ، تعمل العضلات عليه مثل الرافعة. في الميكانيكا ، الرافعة عبارة عن جسم صلب له نقطة ارتكاز يمكن أن تدور حولها تحت تأثير القوى المتعارضة. فيما يتعلق بنقطة تطبيق القوة العضلية ونقطة المقاومة لنقطة الارتكاز ، يتم تمييز الرافعات من النوع الأول والثاني.

الرافعتان من النوع الأول والثاني الرافعة من النوع الأول ، أو الكتفين ، أو ذراع التوازن ، في جسم الإنسان هي الرأس (أ). يقع الدعم المتحرك للجمجمة في المفصل الأطلسي القذالي. توجد أذرع الرافعة ذات الحجم غير المتكافئ أمامها وخلفها. يؤثر وزن مقدمة الرأس على الكتف الأمامي ، وتعمل قوة العضلات المتصلة بالعظم القذالي على الظهر. عندما يكون الرأس في وضع عمودي ، فإن قوى العمل ورد الفعل الموجهة إلى أكتاف الرافعة متوازنة. الحوض ، الذي يوازن على رؤوس عظام الفخذ ، هو أيضًا رافعة من النوع الأول.

الرافعتان من النوع الأول والثاني رافعة من النوع الثاني أحادية الذراع. هنا ، توجد نقاط المقاومة وتطبيق القوة على جانب واحد من الدعم. في جسم الإنسان ، له نوعان. على سبيل المثال ، دعنا نأخذ يدك بينما نستريح على مفصل الكوع. يؤثر وزن الساعد مع اليد على ذراع الرافعة. في حالة توتر العضلة العضدية العضدية ، الملتصقة بالقرب من اليد ، وبالتالي ، بالقرب من تطبيق الجاذبية ، يتم خلق ظروف مواتية للعمل ، وزيادة كفاءتها. يسمى هذا النوع من الرافعة أحادية الذراع ذراع القوة. في حالة توتر العضلة ذات الرأسين ، المرفقة بالقرب من نقطة الارتكاز ، يتم الحصول على تأثير أصغر للعضلة ذات الرأسين ، الملتصقة بالقرب من نقطة الارتكاز ، ويتم الحصول على تأثير أصغر عند التغلب على الجاذبية ، ولكن يتم العمل بسرعة أكبر. يسمى هذا النوع من الرافعات من النوع الثاني ذراع السرعة (B). تعمل معظم عضلات الجسم على مبدأ الرافعة من النوع الثاني.

الرافعة في جسم الطيور رحلة التجديف. الطائرة الرئيسية عبارة عن جناح ، رافعة بذراع واحدة تدور في مفصل الكتف. إن ارتباط ريش الطيران وخصوصية قدرته على الحركة تجعل الجناح يكاد لا يسمح بمرور الهواء عند ضربه لأسفل. عندما يرتفع الجناح ، بسبب انحناء الجزء المحوري من الهيكل العظمي ، يصبح سطح عمل الجناح على الهواء أصغر. بسبب دوران ريش الطيران ، يصبح الجناح منفذاً للهواء. لكي تبقى الحمامة في الهواء ، فإن تحركاتها ضرورية ، أي الريح الناتجة عن رفرفة أجنحتها. في بداية الرحلة ، تكون حركات الجناح أكثر تواترًا ، ثم مع زيادة سرعة الطيران والمقاومة ، يتناقص عدد ضربات الجناح ، ويصل إلى تردد معين.

الرافعة في جسم الطيور تنمو عظام الأطراف السفلية في الطيور معًا. يؤدي اندماج عدد من عظام الرسغ وجميع عظام مشط القدم إلى ظهور رسغ. لذلك هناك رافعة إضافية - دعم قوي للأصابع ، مع زيادة طول الخطوة في نفس الوقت. الغالبية العظمى من الطيور لها أربعة أصابع. يتم توجيه الأول للخلف ، والثلاثة الآخرين إلى الأمام.

خنفساء عائمة: شكل انسيابي ومسطّح للجسم (بسبب الربط المحكم للرأس والصدر والبطن) ، الغياب شبه الكامل للقرنفل على الجسم ، والعضلات الخلفية متطورة بقوة تلتحم بالصدر الخلفي ، والتي تشكل رافعة للأرجل الخلفية المفلطحة والمغطاة بشعر السباحة ، توفر حركة فعالة للخنافس في عمود الماء.

إن حركة الأجنحة في الحشرات هي نتيجة آلية معقدة وتتحدد ، من ناحية ، بخصوصية تمفصل الجناح مع الجسم ، ومن ناحية أخرى ، من خلال عمل عضلات الجناح الخاصة. بشكل عام ، الآلية الرئيسية لحركة الأجنحة هي كما يلي (الشكل 319). الجناح نفسه عبارة عن ذراع بذراعين بأطوال غير متساوية للذراع. ويتصل الجناح بطبقة الترجيت والصفائح الجانبية بواسطة أغشية رقيقة ومرنة. عند التراجع قليلاً عن مكان هذا الاتصال ، يرتكز الجناح على نتوء صغير على شكل عمود من الصفيحة الجانبية ، وهو نقطة ارتكاز ذراع الجناح.

"يمكنني قلب الأرض برافعة ، فقط أعطني نقطة ارتكاز"

أرخميدس

ذراع الرافعة- واحدة من أكثر أنواع الآليات شيوعًا وبساطة في العالم ، موجودة في الطبيعة وفي العالم الذي صنعه الإنسان.الرافعة عبارة عن جسم صلب يمكنه الدوران حول بعض المحاور. الرافعة ليست بالضرورة شيئًا طويلًا ورقيقًا.

جسم الإنسان كرافعة

في الهيكل العظمي للحيوانات والبشر ، كل العظام التي تتمتع ببعض حرية الحركة هي رافعات ، على سبيل المثال ، عند البشر - عظام الأطراف ، والفك السفلي ، والجمجمة ، وكتائب الأصابع.

دعونا نلقي نظرة على مفصل الكوع. يرتبط نصف القطر وعظم العضد ببعضهما البعض عن طريق الغضاريف ، كما أن عضلات العضلة ذات الرأسين والعضلة ثلاثية الرؤوس مرتبطة بها. لذلك نحصل على أبسط آلية رافعة.

إذا كنت تحمل ثقلًا بوزن 3 كجم في يدك ، فما مقدار الجهد المبذول في تطوير عضلاتك؟ يقسم مفترق العظام والعضلة العظام بنسبة 1 إلى 8 ، لذلك تطور العضلة قوة 24 كجم! اتضح أننا أقوى من أنفسنا. لكن نظام الرافعة في هيكلنا العظمي لا يسمح لنا باستخدام قوتنا بشكل كامل.

من الأمثلة الجيدة على التطبيق الأفضل للرافعة المالية على الجهاز العضلي الهيكلي هو الركبة الخلفية العكسية في العديد من الحيوانات (جميع أنواع القطط والخيول وما إلى ذلك).

عظامهم أطول من عظامنا ، والترتيب الخاص لأرجلهم الخلفية يسمح لهم باستخدام قوة عضلاتهم بشكل أكثر كفاءة. نعم ، بالطبع ، عضلاتهم أقوى بكثير من عضلاتنا ، لكن وزنهم أكبر بكثير.

يبلغ متوسط ​​وزن الحصان حوالي 450 كجم ، وفي نفس الوقت يمكن أن يقفز بسهولة إلى ارتفاع حوالي مترين. لأداء مثل هذه القفزة ، أنا وأنت بحاجة إلى أن نكون سادة الرياضة في القفزات العالية ، على الرغم من أننا نزن 8-9 مرات أقل من الحصان.

بما أننا تذكرنا الوثب العالي ، فكر في خيارات استخدام الرافعة التي اخترعها الإنسان. القفز بالزانة هو مثال جيد للغاية.

بمساعدة رافعة يبلغ طولها حوالي ثلاثة أمتار (يبلغ طول عمود القفزات العالية حوالي خمسة أمتار ، لذلك فإن الذراع الطويلة للرافعة ، بدءًا من منحنى العمود وقت القفز ، تبلغ حوالي ثلاثة متر) والتطبيق الصحيح للجهد ، ينطلق الرياضي إلى ارتفاع مذهل يصل إلى ستة أمتار.

التقط قلمًا أو اكتب شيئًا أو ارسم ، وراقب القلم وحركة أصابعك. ستكتشف قريبًا أن المقبض عبارة عن رافعة. ابحث عن موطئ قدم ، وقم بتقييم كتفيك وتأكد من أنك في هذه الحالة تفقد قوتك ، لكنك تكتسب السرعة والمسافة. في الواقع ، عند الكتابة ، تكون قوة احتكاك القلم على الورقة صغيرة ، بحيث لا تضغط عضلات الأصابع كثيرًا. ولكن هناك مثل هذه الأنواع من العمل عندما يجب أن تعمل الأصابع على أكمل وجه ، وتتغلب على قوى كبيرة ، وفي نفس الوقت تقوم بحركات بدقة استثنائية: أصابع الجراح ، والموسيقي.

رافعة في الحياة اليومية

الرافعات شائعة أيضًا في الحياة اليومية. سيكون من الصعب عليك فتح صنبور مشدود بإحكام إذا لم يكن به مقبض 4-6 سم ، وهو ذراع صغير ولكنه فعال للغاية.

الأمر نفسه ينطبق على مفتاح الربط ، الذي تستخدمه لفك أو شد مسمار أو صمولة. كلما زاد طول مفتاح الربط ، كان من الأسهل عليك فك هذا الجوز ، أو العكس ، كلما زادت إحكام ربطه.

عند العمل باستخدام البراغي والصواميل الكبيرة والثقيلة بشكل خاص ، على سبيل المثال ، عند إصلاح الآليات المختلفة والسيارات والأدوات الآلية التي يستخدمونها البراغيبمقبض يصل إلى متر.

من الأمثلة الصارخة الأخرى على الرافعة المالية في الحياة اليومية هو الباب الأكثر شيوعًا. حاول فتح الباب بدفعه بالقرب من المفصلات. سوف يستسلم الباب بشدة. ولكن كلما كانت نقطة تطبيق القوة بعيدة عن مفصلات الباب ، كان من الأسهل عليك فتح الباب.

في النباتات ، تكون عناصر الرافعة أقل شيوعًا ، وهو ما يفسره ضعف حركة الكائن النباتي. الرافعة النموذجية هي جذع الشجرة وجذورها. يوفر جذر الصنوبر أو البلوط الذي يتغلغل في الأرض مقاومة هائلة ، لذلك لا تنقلب أشجار الصنوبر والبلوط رأسًا على عقب. على العكس من ذلك ، فإن شجرة التنوب ، التي غالبًا ما يكون لها نظام جذر سطحي ، تنقلب بسهولة شديدة.

تتشكل "أدوات الثقب" للعديد من الحيوانات والنباتات - المخالب والقرون والأسنان والأشواك - مثل إسفين (مستوى مائل معدل) ؛ يشبه الشكل المدبب لرأس السمكة سريعة الحركة الإسفين. العديد من هذه الأوتاد لها أسطح صلبة ملساء للغاية ، وهو ما يجعلها حادة للغاية.

الرافعات في التكنولوجيا

بطبيعة الحال ، توجد الرافعات أيضًا في كل مكان في التكنولوجيا.

آلية "الرافعة" البسيطة لها نوعان: كتلة وبوابة.

بمساعدة الرافعة ، يمكن لقوة صغيرة موازنة قوة كبيرة. ضع في اعتبارك ، على سبيل المثال ، رفع دلو من بئر. الرافعة عبارة عن بوابة بئر - سجل به مقبض منحني أو عجلة.

يمر محور دوران البوابة عبر السجل. القوة الأقل هي قوة اليد البشرية ، والقوة الأكبر هي القوة التي يتم بها سحب الجرافة والجزء المعلق من السلسلة إلى أسفل.

حتى قبل عصرنا ، بدأ الناس في استخدام الروافع في أعمال البناء. على سبيل المثال ، في الصورة ترى استخدام رافعة عند تشييد مبنى. نحن نعلم بالفعل أن الروافع والكتل والمكابس تسمح لك بالحصول على قوة. ومع ذلك ، هل هذا المكسب "مقابل لا شيء"؟

عند استخدام رافعة ، فإن نهايتها الأطول تقطع مسافة أكبر. وبالتالي ، بعد أن حصلنا على مكاسب في القوة ، فإننا نحصل على خسارة في المسافة. هذا يعني أنه من خلال رفع حمولة كبيرة بقوة صغيرة ، فإننا مجبرون على القيام بإزاحة كبيرة.

أوضح مثال على ذلك هو ذراع التروس في السيارة. ذراع الرافعة القصير هو الجزء الذي تراه في المقصورة.

يتم إخفاء الذراع الطويلة للرافعة أسفل الجزء السفلي من السيارة ، ويبلغ طولها ضعف طول الذراع القصيرة. عندما تقوم بتحويل الرافعة من وضع إلى آخر ، فإن ذراعًا طويلاً في علبة التروس تقوم بتبديل الآليات المقابلة.

على سبيل المثال ، في السيارات الرياضية ، لتغيير السرعة بشكل أسرع ، عادةً ما يتم ضبط الرافعة قصيرة ، ويكون مداها قصيرًا أيضًا.

ومع ذلك ، في هذه الحالة ، يحتاج السائق إلى بذل المزيد من الجهد لتغيير السرعة. على العكس من ذلك ، في المركبات الثقيلة ، حيث تكون الآليات نفسها أثقل ، تكون الرافعة أطول ، ومدى السفر أطول أيضًا مما هو عليه في سيارة الركاب.

آلية بسيطة "مستوية مائلة" ونوعيها - إسفين ومسمار

يتم استخدام مستوى مائل لتحريك الأشياء الثقيلة للمزيد مستوى عالبدون رفعها مباشرة. إذا كنت بحاجة إلى رفع الحمولة إلى ارتفاع ، فمن الأسهل دائمًا استخدام منحدر لطيف بدلاً من منحدر شديد الانحدار. علاوة على ذلك ، كلما انخفض المنحدر ، كان القيام بهذا العمل أسهل.

الجسم على مستوى مائل ممسوك بقوة ... في الحجم أقل بكثير من وزن هذا الجسم ، كم مرة يكون طول المستوى المائل أكبر من ارتفاعه.

إسفين مدفوع في سجل يعمل عليه من أعلى إلى أسفل. في الوقت نفسه ، يدفع النصفين الناتج إلى اليسار واليمين. أي أن الإسفين يغير اتجاه القوة.

وبالتالي ، يمكننا أن نكون مقتنعين بأن آلية الرافعة منتشرة للغاية في كل من الطبيعة وفي حياتنا اليومية ، وفي الآليات المختلفة.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن القوة التي يدفع بها نصفي السجل بعيدًا أكبر بكثير من القوة التي تؤثر بها المطرقة على الإسفين. وبالتالي ، فإن الإسفين يغير أيضًا القيمة العددية للقوة المطبقة.

تمثل أدوات النجارة والحدائق إسفينًا - محراث ، وعد ، كاشطات ، مجرفة ، مجرفة. كانت الأرض مزروعة بالمحراث ، المسلفة. يتم حصادها بالمكابس ، المناجل ، المناجل.

المسمار هو نوع من الطائرة المائلة. مع ذلك ، يمكنك الحصول على مكاسب كبيرة في القوة.

من خلال قلب الصامولة على الترباس ، نرفعها على طول مستوى مائل ونفوز بقوة.

من خلال تدوير مقبض المفتاح اللولبي في اتجاه عقارب الساعة ، نتسبب في تحريك المسمار اللولبي لأسفل. هناك تحول في الحركة: تؤدي الحركة الدورانية للمفتاح إلى حركته إلى الأمام.