Физика. Лекция 78.Простые механизмы. Рычаг. Условие равновесия рычага.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Скажите пожалуйста какая примерно масса легкового автомобиля? Представляете себе? Смотря какой автомобиль - 1 или 2 тонны. А приходилось ли вам когда-нибудь вам менять колесо? Приходилось. Может человек поднять такой вес? Нет, но тем не менее удавалось приподнять автомобиль, чтобы снять и поменять колесо и при этом мы чем-то пользовались. Как это устройство называется? Это устройство называется домкрат. Это устройство, которое позволяет прикладывая меньшую силу получить большую силу. Автомобиль массой 1 тонна какой имеет вес? 10 тыс. кН. Например, мы можем создать силу 100 кН или 500 кН, но не тем не менее пользуясь домкратом, мы в состоянии, хотя бы половину или часть автомобиля поднять, остальная упирается колесами. И вот это устройство домкрат - это один из механизмов. И на этой лекции мы приступаем к изучению механизмов...

Механизмы бывают сложные, но любой сложный механизм, например, токарный или фрезерный станки или тот же автомобильный двигатель - все это состоит из каких-то частей, которые называются простыми механизмами. И вот с изучения простых механизмов, мы с вами начнем нашу сегодняшнюю лекцию. прежде всего что же такое простые механизмы? Это устройства, которые позволяют получить большую силу с помощью меньшей. Иногда нужно наоборот. Т.е простой механизм - это устройство для преобразования силы. Давайте теперь запишем строгое определение, что же такое простой механизм.

Простыми механизмами - называются устройства для преобразования силы.

Сила - это векторная величина

Преобразование силы подразумевает, что может меняться, как величина сил, так и направление. И рассматривая разные простые механизмы, вы увидите что с их помощью можно менять и величину силы, прикладывая большую, получая меньшую, но чаще всего получается наоборот прикладывая меньшую получаешь большую силу и можно менять их направление.

Какие же простые механизмы существуют? Оказывается, что все простые механизмы можно разделить на два класса:

• "Родственники" рычага и сам рычаг;
• "Родственники" наклонной плоскости и сама наклонная плоскость.

Давайте пока что перечислим какие существуют простые механизмы, а потом будем говорить о них уже подробнее на следующих лекциях. Итак виды простых механизмов:

Первый механизм - этот рычаг.

Второй механизм - это блок.

Третий механизм - это ворот.

Это одна группа простых механизмов: рычаг и его "родственники" блок и ворот. Вторая группа простых механизмов - это наклонная плоскость и "родственники" наклонной плоскости.

Пятый вид простых механизмов, тоже "родственник" наклонной плоскости - это клин.

И наконец последний вид механизмов, "родственник" наклонной плоскости - это винт.

Вот такие основные 6 простых механизмов существует и мы начнем их подробно изучать с рычага.

Давайте еще раз запишем определение рычага.

Рычаг - это твердое тело способное вращаться вокруг неподвижной оси.

А теперь давайте поговорим о точках размещения опоры и точках приложения сил в приведенных рычагах.

Для описания равновесия рычага, чтобы выяснить каково условие равновесия рычага нам понадобится одна очень важная величина, которое называется плечо силы. И давайте сейчас мы с этой величиной познакомимся.

Давайте еще раз повторим определение, что такое плечо силы.

Плечо силы относительно некоторой оси - называется кратчайшее расстояние от линии действия силы до этой оси.

А теперь давайте разберемся с условиями равновесия рычага.

Давайте еще раз повторим условие равновесия рычага.

Условие равновесия рычага - рычаг находится в равновесии, если отношение приложенных к нему сил равно обратному отношению плечей этих сил.

Т.е если у нас разные плечи, то рычаг будет находится в равновесии под действием разных сил. Какие возможности нам это дает? Давайте представим, что одно плечо гораздо больше другого...

Ну а теперь давайте приведем примеры используемых рычагов. Например, ручка двери, детские качели, гаечный ключ, ножницы или ножницы для резки металла, катапульта и др.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, то пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.