Дополнительные ссылки на ресурсы сети Интернет




Рычаг

Рычаг – твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси.

Рычаг первого рода

Проведем опыт с рычагом.

К штативу прикрепили рычаг, который может вращаться вокруг точки опоры, уравновесили этот рычаг и подвесили груз. К плечу l1 подвесили груз массой 200 г, расстояние от оси до груза – 10 см, на плече действует сила 2 Н. К плечу l2 подвесили груз массой 100 г, расстояние от оси до груза – 20 см, на плече действует сила 1 Н. Силу в 2 Н смогли уравновесить силой 1 Н, получив выигрыш в силе в два раза.

Переместив грузы на плечо l1 на расстояние 5см от оси до груза, рычаг выйдет из равновесия, и, чтобы его уравновесить, необходимо груз на плечо l2 переместить на расстояние 10 см от оси до груза.

Изменяя расстояния грузов до оси вращения рычага, но не меняя значения сил действующих на рычаг, можно прийти к выводу, что рычаг находится в равновесии, если отношение сил обратно пропорционально отношению плеч этих сил.

– правило равновесия рычага.

Это правило установил Архимед (рис. 3) в III веке до н. э.

Отсюда следует:

- записать.

Произведение силы на плечо называется моментом силы:

записать

– единица измерения момента силы в системе СИ.

Сила F2 при оси О будет иметь момент, который будет вращать тело по часовой стрелке. Сила F1 при оси О будет иметь момент, который будет вращать тело против часовой стрелки. Из этого мы получаем правило моментов сил . Для того чтобы рычаг был в равновесии, нужно, чтобы момент силы, действующей по часовой стрелке, был равен моменту действующей силы против часовой стрелки.

Рычаг второго рода

К рычагам относятся тела, которые имеют ось вращения на конце.

Изобразим на штативе рычаг второго рода, с осью О на конце. Сила F2 имеет плечо l2, сила подъема F1, имеет плечо l1.

Для рассмотрения условия равновесия такого рычага также применяется правило моментов .

Блок

Блок – это разновидность рычага, представляет собой колесо с желобом, через желоб можно пропустить веревку, трос, канат или цепь.

Опыт с неподвижным блоком

Закрепим на штативе неподвижный блок, на одном конце веревки разместим грузик массой 100 г, пропустим веревку через блок и второй конец веревки закрепим к динамометру. Начнем поднимать груз, динамометр показывает силу 1 Н, сила тяжести, действующая на грузик, тоже 1 Н, но при этом мы можем менять направление силы, для этого и нужен неподвижный блок. Он не дает выигрыш в силе.

Опыт с подвижным блоком

Один конец веревки закреплен неподвижно, веревка продета через подвижный блок массой 50 г, к которому прикреплен груз массой 350 г. Далее веревка продета через неподвижный блок и прикреплена к динамометру. Сила, действующая на систему, – 4 Н. Потянув динамометр, мы увидим, что он показывает силу в 2 Н. Таким образом, подвижный блок позволяет получить выигрыш в силе в два раза.

Разберем, почему так происходит, и докажем, применяя правило моментов.

Ниже изображен неподвижный блок, с силами, действующими на него. Запишем правило момента сил конкретно для этого случая:

запишем

R – радиус блока

сокращаем равные радиусы и получаем:

запишем

В данном случае неподвижный блок изменяет только направление силы и выигрыша в силе не дает.

На схеме 2 изображен подвижный блок, запишем правило момента сил для этого блока.

запишем

сокращаем равные радиусы и получаем:

запишем

На основание правила моментов мы доказали, что подвижный блок дает выигрыш в силе в два раза.

Если ты все выполнил, а самое главное все понял, то тогда проходи и по ссылке и отвечай на вопросы. https://docs.google.com/forms/d/e/1FAIpQLSeZcEuF2gUswjiG8GrK0DmyJCCbzmMXpXFhXLSQjtYwfl3JVA/viewform?usp=sf_link

Домашнее задание

1. В чем заключается правило рычага? Кто его открыл?

2. Приведите примеры рычагов в теле человека.

Дополнительные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Naukamira.ru (Источник).

2. Files.school-collection.edu.ru (Источник).

3. Polnaja-jenciklopedija.ru (Источник).

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2020-05-11 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: