5 клас (2 години) 19.02.2024

ТЕМА: Загальна характеристика знарядь праці

Опорні поняття: виробництво, праця людини, предмети праці, засоби праці, знаряддя праці, пристрій, механізм, простий механізм, блок, історія розвитку знарядь праці.

I. Актуалізація опорних знань

Якими інструментами користується ваша сім'я вдома?

II. Вивчення нового матеріалу

Сучасна людина живе одночасно у двох середовищах — природному й штучному.

Природне середовище — це все те, що з’явилося на планеті Земля ще задовго до появи людини й існує зараз: ліси, поля, ріки, озера, гори. Сама людина також є частиною природи (мал. 1).

Мал. 1. Природне середовище

Протягом усього часу існування людина намагалася покращити природне середовище, підлаштувати його для більш зручного свого існування. Так поступово людина навчилася будувати житло, захисні споруди, використовувати для своїх потреб сили вітру і води та багато іншого. Все створене людиною упродовж тривалого часу на землі і є штучним середовищем.

Мал. 2. Сучасне місто — приклад штучного середовища

Цілеспрямована і спеціально організована взаємодія людини з природою з метою створення необхідних для свого повноцінного існування речей являє собою процес виробництва. Цей процес забезпечує людину продуктами харчування, ліками, одягом, побутовими приладами, спорудами найрізноманітнішого призначення, транспортними засобами, засобами зв’язку тощо.

Процес виробництва включає три складові: саму працю людини, предмети праці і засоби праці.

Праця людини — це зусилля людини (фізичні і розумові), спрямовані на виконання трудових дій.

Мал. 3. Фізична праця на городі

Залежно від того, які зусилля людини спрямовані на виконання конкретних трудових дій, розрізняють працю фізичну і розумову. Досить часто межа між фізичною і розумовою працею умовна.

Людина бере участь у процесі праці завдяки своїм фізичним і духовним властивостям (насамперед — розумовим здібностям), тобто робочої сили. Праця — це свідома, доцільна діяльність людей, у процесі якої вони видозмінюють зовнішню природу, опосередковують, регулюють і контролюють обмін речовин між людиною і природою й водночас змінюють власну природу. При цьому людина досягає і своєї свідомої мети, яка визначає спосіб і характер її дії та якій вона підкоряє свою волю. Цим праця людини відрізняється від інстинктивних дій і операцій тварин.

Мал. 4. Розумова праця письменника

Праця — джерело всіх цінностей і багатств людства. Кожна людина власною наполегливою й сумлінною працею робить внесок у розвиток своєї країни. Чим краще працюватимуть люди, тим багатшою стане наша країна.

Предмети праці — це все те, із чого виготовляються потрібні людині для побуту і виробництва речі у вигляді найрізноманітніших матеріалів (деревина, метал, пластмаса, тканини, будівельні матеріали тощо).

Переважна частина предметів праці має природне походження, тобто це все те, що людина бере у природи в готовому вигляді. Постійне зростання обсягів виробництва призводить до все більшої потреби у використанні природних матеріалів. Тому в сучасному виробництві знаходить застосування значна частина предметів праці, що мають штучне походження, як-то пластмаси, штучні волокна тощо. Деякі предмети праці можуть бути і природного, і штучного походження (наприклад, волокна для виробництва тканин, шкіра для виготовлення одягу і взуття).

Засоби праці — це все те, за допомогою чого людина бере участь у виробничому процесі: найрізноманітніші інструменти, верстати, прилади, комп’ютери і багато-багато іншого. З одного боку, засоби праці зменшують фізичне навантаження на людину під час виконання нею трудових дій, а з іншого — прискорюють процес виробництва.

Засоби праці — це насамперед знаряддя праці (інструменти, верстати, найрізноманітніші механізми та машини), за допомогою яких люди впливають на предмети праці. Вирішальна роль серед них належить машинам (верстати, преси, підйомні крани та багато іншого).

З часу появи засобів праці починається власне людська праця. Одні із засобів праці мають досить тривалу історію, інші з'явилися зовсім недавно.

Тисячі років люди працювали, використовуючи переважно силу власних м’язів. Але можливості м'язів людини обмежені. Найсильніші люди планети можуть переміщати вантажі масою 200—250 кг.

На сьогодні важко уявити, як піднімали важкі кам’яні брили, з яких будували піраміди у Стародавньому Єгипті, колони, куполи та дзвони під час зведення фортець, величних храмів і палаців в інших країнах.

Отже, вже в далекі часи виникла потреба мати пристрої, які б дали можливість допомагати зводити великі споруди, полегшуючи працю людини, й отримати виграш у силі.

Пристрої, призначені для збільшення сили чи зміни її напрямку, дістали назву механізмів.

Найбільш поширеними і простими механізмами є важіль, блок, коловорот, клин, гвинт, колесо та інші. За допомогою таких механізмів люди в далеку давнину і будували величні споруди. Прості механізми — це не що інше, як знаряддя праці.

Набагато легше переміщувати вантажі, поставивши їх на колеса, колоти кам’яні брили або дерев’яні колоди, користуючись клином — трикутним шматком дерева чи металу. І нині важкі речі, як-от камені, ящики, навіть автомобілі, людина здатна підняти за допомогою довгого дерев’яного чи металевого стержня або дошки, що мають точку опори — важеля (мал. 5, а).

За принципом важеля працює підйомник колодязя, народна назва якої «журавель» (мал. 5, б). Щоправда, важіль має недолік — за допомогою цього простого механізму вантажі не можна підняти на значну висоту.

Інший простий механізм — блок не має такого недоліку. Його виготовляють у вигляді колеса із заглибиною для мотузки чи ланцюга. Якщо блок закріпити на потрібній висоті і перекинути через нього мотузку або ланцюг, то піднімати вантажі буде зручніше і швидше (мал. 6, а, б).

Мал.5. Використання важеля: а — для піднімання вантажу; б — у конструкції підйомника колодязя

Мал. 6. Використання блока для піднімання вантажу

Тривалий час цей простий механізм був незамінний у будівництві, наприклад як на малюнку 7. Ним і тепер користуються під час індивідуального будівництва.

Мал. 7. Використання блоків для пересування великих вантажів

Мал. 8. Коловорот у конструкції колодязя

Пригадай, як у сільській місцевості воду з колодязів зазвичай дістають за допомогою такого простого механізму, як коловорот.

Механізми, що складаються з двох або більше простих механізмів, з’єднаних між собою, називають складними механізмами. Таким складним механізмом є, наприклад, звичайні ножиці. Вони складаються з двох з’єднаних між собою важелів, заточених у вигляді клина. Ви, напевно, звернули увагу, що залежно від призначення ножиці мають різний зовнішній вигляд (мал. 9). У ножиць для різання паперу чи тканин леза і ручки майже однакової довжини, бо для різання цих матеріалів не потрібно прикладати велику силу. Ножиці для різання металу мають ручки значно довші, ніж леза. Така конструкція дає можливість збільшити силу, прикладену до ножиць, і розрізати міцний метал.

Прикладами складних механізмів, якими людина користується в побуті, є з’єднані між собою замок та ручка дверей; консервний ніж, у якому використані важіль і клин; домкрат, що складається з важеля та гвинта тощо.

Мал. 9. Різні конструкції ножиць

Мал. 10. Історія розвитку кухонного ножа: а — ручний ніж; б — електроніж; в — дисковий кухонний різак

Ручні знаряддя праці постійно вдосконалюються. Все більшого поширення серед них набувають електрифіковані інструменти: пили, рубанки, шліфувальні машинки, дрилі. Застосування електрифікованих інструментів дозволяє підвищити швидкість виконання операцій у 10 разів і більше, порівняно з ручними інструментами.

Стрімкого розвитку за останні роки набули знаряддя праці побутового призначення. Наприклад, кухонний ніж, який має тисячолітню історію, в 60-х роках XX ст. став електрифікованим, а на сьогодні вже набула поширення побутова машина для нарізування шматочків хліба, ковбаси, сиру тощо — дисковий кухонний різак (мал. 10).

Мал. 11. Розвиток приладів для свердління: а — свердлики; б — ручний дриль; в — електродриль

Розвиток знарядь праці можна побачити на прикладі процесу свердління, який використовується як на виробництві, так і в побутовій діяльності.

Начебто просте знаряддя — свердлик з часом перетворився у доволі складний за будовою механічний дриль, а згодом — у складну електромеханічну машину з електронним керуванням (мал. 11).

Цікаво знати

У 1701 р. французький інженер-винахідник Шарль Плюм’є (1646—1704) винайшов токарний верстат.
У 1895 р. німецький інженер Вільгельм Фейн винайшов перший портативний електричний ручний дриль.

III. Запитання для закріплення та завдання

1. Які складові включає виробництво?
2. Що таке предмет праці? Які ти знаєш предмети праці?
3. Яке призначення знарядь праці?
4. Що таке механізми і яке вони мають призначення?
5. Поміркуй, у яких з наведених професій переважає фізична, а в яких — розумова праця: бібліотекар, водій тролейбуса, учитель, програміст, актор кіно, лісник, комбайнер, пілот літака, дитячий лікар, кухар, касир у магазині.
6. Пригадай, які з відомих тобі інструментів з'явилися досить давно. Про які інструменти ти знаєш, що вони є найсучаснішими?
7. Роздивися уважно приклади, наведені в таблиці 3. Порівняй, у чому полягає відмінність у предметах і засобах праці для різних професій.

Таблиця 3