В коллекцию моделей технических устройств из раздела «Механика», в конструкцию которых входят простые механизмы, объединены:
простая лебедка (зубчатые колеса),
кабестан,
домкраты,
ворот, в их числе сложная лебедка (рис.1), о которой пойдет речь в статье.
Сложная лебедка относится к демонстрационным приборам, которые предназначены для изучения конструкции и принципа действия технического устройства, обязательного для изучения. Например, в
учебнике К. Краевича (1902 г.) дана теория зубчатых колес, а у
А. Малинина и В. Буренина (1894 г.) кроме теории, даны задачи на расчет выигрыша сил.
 |
Рисунок 1. Рабочая часть лебедки с рычажно-механическим тормозом. Конец XIX – начало ХХ вв. |
 |
Рисунок 2. Общий вид лебедки. Ручка утеряна. Страна производитель неизвестна |
Модель сложной лебедки принадлежит коллекции физического оборудования
Педагогического музея ВУЗ (на бумажной наклейке сделана копия маркировки). Число 995, нанесенное желтой краской, имеет отношение к каталогизации и инвентаризации оборудования кабинета физики ГИНП
[1], проведенной в 1924-1925 гг.
 |
Рисунок 3. |
На рисунке 3 показана кинематическая схема лебедки
[2], позволяющая разобраться в работе модели. Лебедка приводится в движение ручкой. Две пары шестерней, передают движение ручки к барабану лебедки, на которую наматывается шпагат. Шпагат, перекинутый через неподвижный блок на конце стрелы, перемещает груз.
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.
Органайзер исследователя
1. Представьте себя гимназистом начала ХХ века и попробуйте решить одну из предложенных ниже задач. Настоятельно рекомендуется изучить
теорию зубчатых колес.
2. Существует ли связь между лебедкой и велосипедом? Если да, то дайте развернутые рассуждения по этому вопросу? Желающие могут обратится к
статье «Велосипед» из энциклопедического словаря Брокгауза и Эфрона.
[1] Государственный институт научной педагогики работал в Ленинграде с 1924 г. по 1938 г.
[2] Рисунок из книги Л.И. Резников и др. Методика преподавания физики в средней школе. Т.1 Механика.