PÁKA
– tyč opierajúca sa o pevný bod, uľahčuje nadvihovanie alebo posúvanie predmetu
– hojdačka, váha, páčidlo, kľučka (pozor! kľučka sa často zaraďuje aj medzi koleso aj medzi páky), nožnice, fúrik
OZUBENÉ KOLESO
– koleso so zubami, mení smer a rýchlosť pohybu predmetov
– bicykel, hodiny, vŕtačka
KLADKA
– koleso + lano/reťaz/remeň, slúži na zdvíhanie predmetov
– výťah, lanovka, žeriav

NAKLONENÁ ROVINA
– šikmá plocha umožňujúca posúvať predmety do výšky
– šmýkaľka, rampa, rebrík
– KLIN dve naklonené roviny umožňujúce rozdeliť predmet (sekera, nôž)
– SKRUTKA naklonená rovina stočená do špirály (uzáver fľaše, vývrtka korkových uzáverov)

Naklonená rovina:
Šikmá cesta
Šikmá príjazdová cesta
Rampa
Kaskadérske rampy
Šmykľavka
Tobogán
Akvadukt
Poštové schránky
Lievik
Šikmá strecha
Pyramídy
Šikmý dopravný pás

Šikmá cesta spája vozovku s mostom alebo nadjazdom.
Namiesto schodiska pre invalidné vozíky a nákupné vozíky v obchodných domoch sa používa rampa.
Staroveké pyramídy mali rampy, ktoré umožňovali robotníkom rolovať kamene.
Parkovacia garáž má rampy, ktoré umožňujú vozidlám pohybovať sa z jednej úrovne na druhú.
Šikmá príjazdová cesta sa používa pred domami, kamennými budovami a palácmi na jazdu vozidiel až ku vchodu. Za starých čias jazdili po príjazdovej ceste konské povozy.
Kaskadér používa kaskadérsku rampu na predvádzanie kúskov na motorke.
Deti na zábavu využívajú šmykľavky na ihrisku.
Tobogány sa nachádzajú vo vodných parkoch pre zábavu.
Staré rímske akvadukty majú sklon na uľahčene toku vody.
Schránky sú naklonené tak, aby sa list posúval dnu.
Lievik je naklonený tak, aby kvapalina mohla plynulo prúdiť do nádoby.
Domy majú šikmé strechy, aby na nich nezostávala voda a sneh.
Taliansky fyzik Galileo Galilei použil naklonenú rovinu na štúdium pohybu objektov pri nižšom zrýchlení, ako je zrýchlenie spôsobené gravitáciou.
Vo fyzike a matematike naklonená rovina rozdeľuje vektory na zložky rovnobežné a kolmé na rovinu.

NAKLONENÁ ROVINA : KLIN

1. Jednoduchý klin: Má len jednu naklonenú rovinu.

rýľ, zarážka na dvere, strúhadlo na ceruzky, strúhadlo na syr, škrabka na zemiaky a ihla

2. Dvojitý klin: Má dve naklonené roviny. Stretávajú sa na ostrom okraji.

Príklady: nôž, píla, sekera a zips

Iné príklady klinov zahŕňajú podložku, svorku, pripináčik, klinec a zuby.

Príklady použitia:
Sekanie dreva pomocou sekery, reťazovej píly alebo ručnej píly.
Zabránenie buchnutiu dverí pomocou zarážky na dvere.
Výroba oštepov na lov a nástrojov na rezanie a vyrezávanie z kameňov starovekými ľuďmi
Strúhanie syra pomocou strúhadla na syr
Šúpanie zemiakov a mrkvy pomocou škrabky
Šitie odevov pomocou ihly.
Upevnenie papiera na doske pomocou špendlíka.

NAKLONENÁ ROVINA: SKRUTKA

Skrutka je vlastne naklonená rovina vo forme stočeného valca.

Príkladom sú
všetky vrchnáky na fľaše, nádoby či zaváraniny.
vývrtka korkových uzáverov
žiarovky
automobilový zdvihák

Príklady použitia:
Vŕtanie do dreva, plastu, kameňa a kovu pomocou vrtáka.
Spojenie dvoch a viacerých častí stroja pomocou matíc a skrutiek
Spájanie dielov nábytku a skríň pomocou skrutiek do dreva
Otvorenie fľaše vína pomocou vývrtky
Zdvíhanie ťažkých predmetov pomocou automobilového zdviháka
Utiahnutie vecí pomocou zveráka

Aký jednoduchý stroj nájdeš na dne vane?
a. páka
b. naklonená rovina
c. ozubené koleso
d. kladka

Čo nie je príkladom naklonenej roviny?
a. rebrík
b. schody
c. stena
d. príjazdová cesta

Čo nie je jednoduchý stroj?
a. klin
b. páka
c. pružina
d. kladka

Ktorý príklad používa na prácu jednoduchý stroj?
a. chlapec beží cez futbalové ihrisko
b. bankár počíta peniaze
c. matka tlačí kočík po rampe do budovy
d. dieťa je sendvič

Čo je charakteristické pre jednoduché stroje?
a. Bežia na elektrinu.
b. Ich výroba trvá dlho.
c. Majú málo alebo žiadne pohyblivé časti.
d. Nie sú veľmi veľké.

Ktorý typ jednoduchého stroja by sa našiel spodnej časti vozňa.
a. kladku
b. páku
c. klin
d. ozubené koleso

Z ktorých dvoch predmetov môže vzniknúť kladka?
a. koleso a náprava
b. koleso a drôt
c. koleso a skrutka
d. koleso a oporný bod

silomer – sa používa na meranie sily
súkolesie – spojenie niekoľkých ozubených kolies
Kladkostroj spojenie viacerých kladiek.

Páka – nožnice, fúrik, otvárak na fľaše, kľučka, kliešte, kladivo, páčidlo
Naklonená rovina – rebrík, pohyblivé schody, šmýkaľka, skrutka, šmýkľavka
ozubené koleso – hodiny, vodný mlyn, mixér, ozubnica, bicykel, šľahač
kladka – žeriav, výťah, rybársky naviják, posiľňovací stroj, báger

Kľučku učitelia často zaraďujú medzi páky, ale môže byť zaradená aj medzi ozubené koleso.

Pozor pri otvárakoch. Obyčajný otvárak na fľaše je páka, ale otvárak / vývrtka na fľašu vína uzavretú korkom je naklonená rovina.

Pozor na rybársku udicu. Udica je páka ale navijak je kladka. Je v otázke rybárska udica alebo rybársky navijak? Veľa vecí okolo nás je zložených z viacerých jednoduchých strojov.

Upratovacie / záhradnícke náradie. Väčšina sa zaraďuje medzi páky (metla, lopata), ale napr. rýľ je páka s klinom (naklonenou rovinou) na špici. Niektoré veci môžu byť otázne zaradiť, ak ich veľmi rozoberáme, treba si vybrať tú najjednoduchšiu časť pri štvrtákoch. Alebo sa vyhnúť otáznym predmetom a dúfať, že ich nedostanú na teste.

 

Stroj určený na prepravu osôb, ktorý využíva silu ozubeného kolesa sa nazýva:
fúrik
bicykel
hodinky
kladkostroj

Jednoduchý stroj, ktorý poháňa ručičky v hodinách sa nazýva:
páka
kladka
ozubené koleso
klin

Čím dlhšiu páku použijeme, tým
väčšou silou musíme pôsobiť.
rovnakou silou musíme pôsobiť.
menšou silou musíme pôsobiť.

Ktoré z tvrdení o jednoduchých strojoch sú správne?
využívajú sa dodnes
uľahčujú ľuďom prácu
vyžadujú väčšiu silu
sú veľmi zložité
ľudia ich vynašli už dávno

Čo použiješ, keď potrebuješ odvaliť z cesty ťažký kameň:
koleso
silné lano
dlhú tyč
loptu
kladivo

Pri sánkovaní používame princíp
naklonenej roviny
kladkostroja
ozubnice
páky

Voľná kladka funguje tak, že
koleso sa pohybuje na lane
koleso je upevnené

Pevná kladka funguje tak, že
koleso sa pohybuje na lane
koleso je upevnené

Vysvetli.
1. Metla je páka. Kde je oporný bod? Vysvetli
Oporný bod metly je ruka, ktorá drží hornú časť metly, keď zametáš. Metla je páka a ruka v hornej časti je stacionárny bod, na ktorom sa zmeták otáča.

2. Elektrický ventilátor sa skladá z niekoľkých jednoduchých strojov. Povedz, kde by si našiel naklonenú rovinu na ventilátore. Povedz, kde by si našiel ozubené koleso.
Lopatky elektrického ventilátora sú naklonené roviny. Sú naklonené, aby tlačili vzduch dopredu, keď sa čepeľ točí. Čepeľ môže byť aj koleso pripevnené k osi na motor.

3. Vysvetli, ako sú šnúrky na topánkach podobné kladkám.
Šnúrky sú ako lano na kladkovom systéme. Sú navlečené cez otvory topánky, ktoré fungujú ako koleso kladky. Keď si natiahneš šnúrku, otvory kladky spôsobujú, že sila pôsobiaca na šnúrky zmení smer.

4. Podlaha vane je naklonená rovina. Vysvetli.
Dno vane sa zvažuje smerom k odtoku. To umožňuje vode vytekať silou gravitácie.

KOLESO A NÁPRAVA, OZUBENÉ KOLESO
príklady: Skrutkovač, vŕtačka, veterný mlyn, vodné koleso, kľučka, rezačka na pizzu, skateboard
použitie:
Jazdia po nich motorové vozidlá
Veterný mlyn pomocou nich melie obilie
Vodná turbína ich využíva na výrobu elektriny
Hrnčiari ich používajú na výrobu hliny
Stavebný žeriav ich používa na zdvíhanie predmetov
Skrutkovač ich používa na zaskrutkovanie skrutky do povrchu
Kľučka na nich otvorí dvere
Bicykel ich využíva na pohyb vpred
Ruské koleso (kolotoč) ich využíva ako prostriedok zábavy
Beží na nich elektrický ventilátor
Kolesá so zubami, známe ako ozubené kolesá, sa používajú v mnohých strojoch v továrni

KLADKA

Rozoznávame 3 typy kladky:

Pevná – stožiare na vlajky, okenné rolety a závesy, šnúry na bielizeň, studne, plachetnice
Voľná – zip-line, lanovka (?), horolezecké lano (?), používa sa hlavne v kombinovaných kladkách (žeriav, výťahy.. ), viď nižšie
Kombinovaná – kladkostroje, stavebné žeriavy, moderné výťahy, posiľňovacie zariadenia

Príklady použitia
Vlajkový stožiar používa kladku na zdvíhanie vlajky.
Šnúra na bielizeň v dome používa kladku na ťahanie oblečenia smerom k používateľovi.
Výťah používa kladky na zdvíhanie ľudí.
Systém zdvíhania nákladu zdvíha predmety na vyššiu úroveň pomocou kladiek,
Studňa používa jedinú pevnú kladku na zdvihnutie vedra s vodou.
Cvičebné zariadenie používa na zdvíhanie závažia kladku.
Žeriav pozostáva z kladkového systému, ktorý zdvíha a presúva ťažké zariadenia.
Divadlo používa na zdvíhanie závesov systém kladiek.
Okenná roleta sa zdvíha pomocou kladky.
Plachetnica používa na zdvihnutie plachiet kladky.

PÁKA

Páku vynašiel grécky matematik Archimedes 260 pred n.l.
Rozoznávame niekoľko druhov pák, v štvrtáckej prírodovede sa učia dve druhy páky:
– páka s pevným bodom v strede (auto zdvihák, páčidlo, hojdačka, člnové veslo, nožnice, kliešte, katapult)
– páka s posunutým pevným bodom k záťaži, ktorú dvíhame (záhradná lopata, hrable, hokejka, pinzeta, kliešte, rybársky prút, kladivo)

Páky používame v každodennom živote.
Zdvíhanie a posúvanie predmetov pomocou fúrika.
Strihanie nechtov.
Zdvíhanie malých častíc pomocou pinzety.
Rezanie pomocou nožníc.
Odizolovanie drôtov pomocou klieští alebo rezačky drôtu.

Mnohé časti ľudského tela fungujú ako páka. Kĺby sú oporný bod, kosti nosník.
Napr. ľudské predlaktie je páka s posunutým oporným bodom. Lakťový kĺb funguje ako oporný bod. Záťaž je hmotnosť nášho predlaktia.

Otvárač na fľaše, fúrik, luskáčik, brzdový pedál a konvenčné dvere sú tiež páky, ale s posunutým pevným bodom k človeku, teda k zdroju sily. Ale ktorý príklad kam patrí nie je pre malé deti až tak relevantné a netreba ich tým zaťažovať.

Veľa užitočných testov k jednoduchým strojom nájdete na stránkach
https://programalf.com/alf/sk/index.html#
po registrovaní.
Pod Prírodovedou pre 4. roočník.