Ворот – это механизм, состоящий из вала и рукоятки, насаженных на одну ось, которая укреплена горизонтально и может вращаться; предназначен для перемещения тяжестей. Ворот с вертикальной осью называется – кабестан.

Рисунок 1. Общий вид модели ворота. На деревянном основании закреплены железные стойки. Рукоятка представляет собой отдельные железные спицы, насаженные на вал по радиусам. За скобу на валу привязана вощеная суровая нить. Общие габариты прибора: длина 15 см, ширина 10 см, высота 20 см.

Рисунок 2. Этапы демонстрации по изучению свойств силы Архимеда

На обратной стороне деревянного основания фиолетовыми чернилами поставлен штамп завода изготовителя «Физприбор», и вероятное место расположения завода Ба?? (Баку). Известно, что в советское время учебные школьные пособия изготавливали в союзных республиках на разных промышленных предприятиях, не входящих во всероссийское объединение Главучтехпром. Время изготовления предположительно 40-ые годы ХХ века.

Учебное пособие является объемной статичной моделью, размеры частей которой пропорциональны реальному вороту (см. рис. 4). С помощью модели можно показать устройство ворота, но действие продемонстрировать крайне сложно т.к. вал и ось выполнены из цельного куска дерева, довольно жестко закрепленного в отверстиях стойки (рис. 2.).

Рисунок 2.

Для каких учебных целей могла использоваться статичная модель? Изучая устройство ворота, можно повторить и закрепить «золотое правило механики» и правило моментов сил, рассмотреть вопрос вывода формулы расчета коэффициента полезного действия по параметрам данной модели.

Это интересно: Постановлением СНК СССР от 21.06. 1944, года установлены для учащихся, оканчивающих семилетнюю школу, выпускные экзамены. Для проведения экзаменов были опубликованы обязательные для всех учебных заведений билеты для выпускных экзаменов за курс семилетней школы: «Билеты дадут возможность проверить, насколько прочно усвоены учащимися знания по предмету и как учащиеся умеют применять эти знания на практике. Придавая особое значение последнему, необходимо чтобы учащиеся при ответе …по физике иллюстрировали ответы рисунками,чертежами и схемами, также демонстрацией приборов и опытов». Билеты по физике в количестве 26 охватывают материал, в объеме программы 7 класса и существенные разделы (темы) из программ предшествующих лет обучения. Каждый билет содержит два теоретических вопроса и расчетную задачу. Один из теоретических вопросов проверяет знание и понимание физических закономерностей и законов, умение пользоваться измерительными приборами; другой, кроме физических понятий проверяет знание и понимание устройства и принципа действия технического устройства. Для ответов на теоретические вопросы учитель готовил оборудование, соответсвующее программным демонстрациям и лабораторным работам. Также учитель подбирал такие задачи,чтобы ученик мог показть понимание физических явлений, умения проводить расчеты и иллюстрировать решение рисунками, схемами и графиками.

Надо отметить, что в выпускные билеты включены два теоретических вопроса по теме простые механизмы: «Рычаг. Примеры рычагов в технике и в быту» и «Простые механизмы: блоки (неподвижный и подвижный)».

Органайзер исследователя
1. Используя рисунок 2, проведите необходимые измерения для оценки соотношения между силой, действующей на рукоятку ворота и весом груза, который нужно переместить. За основу расчетов возьмите правило равенства работ и считайте, что трение мало.
2. Разработайте план эксперимента по определению КПД ворота.
3. Используя обозначения на схеме ворота (рис.3), запишите в математичесом виде условие, при котором ворот окажется неподвижен.

Рисунок 3. Схема ворота	Рисунок 4. Колодец с воротом. 19 в. Фото сделано в этно-парке Деревня Тыгыдым