Сегодня про рычаги и блоки, и на этом остановимся, я думаю, что основные моменты я из 7 класса разобрала, если есть темы, Вам непонятные, пишите комментарии, разберем в следующих статьях.
Что такое рычаг – это простой механизм, позволяющий получить выигрыш в силе. Еще Архимед пользовался рычагами, удивляя людей своей недюженной силой, а на самом деле, он просто понял принцип действия и сформулировал правило моментов. О нем тоже сегодня расскажу.
Давайте посмотри на картинку, Вы видите два варианта рычага (есть еще, но мы рассмотрим эти), отличающиеся расположением точки опоры.
Сразу обратите внимание на плечо силы, это невидимая прямая, проведенная под прямым углом от точки опоры к линии действия сил (на рисунке красный пунктир). По большому счету нам нужны силы и плечи этих сил и мы сможем применить правило равновесия рычага:
F1/F2 = l2/l1 , в нашем случае F2 = P
(нет возможности поставить тут индексы)
Я предлагаю для лучшего запоминания использовать иллюстрации жизненные, так и запомнить проще, и понять быстрее. Представьте бабу с коромыслом, причем ей нужно отнести полтора ведра воды, на одной стороне полное ведро, на другой полведра, как держать коромысло? Полное ведро должно быть в два раза ближе к оси, чем наполненное до середины, только так возможно равновесие.
Или, другой пример, дети на самодельных качелях, бревно и доска. Один мальчик весит 60 кг, другой 30 кг, как им усесться, чтобы любитель пончиков смог удобно покачаться, а не сидеть все время на земле? Тут все просто, для равновесия нужно, чтобы меньшей силе соответствовало большее плечо. Причем длина плеча должна быть на столько же больше, на сколько больше бОльшая сила.
К нашему примеру. Толстенький мальчик должен сесть на два метра от бревна, а худенький на 4 метра. Поскольку вес парней относится как 60/30=2, то и плечи сил должны относиться как 4/2=2. Вот Вам правило равновесия в бытовом плане.
Когда разобрались с плечом и силой, пора переходить к произведению модуля силы на плечо, F1 l1=М1 – это момент силы, единицы измерения логичные Н*м, ньютон-метры. Для рисунка выше правило моментов будет выглядеть, как M1=M2 (l - эта палочка - это L, но маленькая, что сделать, если тут такой скромный редактор)
Я не буду рассказывать про все простые механизмы, а рассмотрю только рычаг и блок, в ВПР все задания по этим темам.
Итак, блок. Важно понимать и различать подвижный и неподвижный, смотрим конструкцию:
Все дело в оси диска, если ось закреплена, то это неподвижный блок (слева), выигрыша в силе он не дает, но можно менять направление действия силы.
То есть, F = P, если груз в равновесии
А в подвижном блоке (справа) сам диск может двигаться с грузом и это экономит силу в два раза.
То есть, F = 2P, если груз в равновесии
Сразу пример задания из ВПР, перед вами рисунок. Груз удерживается в равновесии силой F=50Н, укажите вес груза (весом блока пренебречь).
И тут смотрим на блок, если подвижный – то вес груза в два раза превышает силу и равен 100 ньютон, если блок неподвижный, то вес равен силе, то есть 50 ньютон.
Всем успехов в физике.
Лайк, если статья пригодилась)
