Рычаг, момент силы, блоки
Ножницы, щипцы, рычаг весов — все это простые механизмы. Они не создают энергию, но дают выигрыш в силе. Как работает правило рычага?
Инструменты, которые облегчают работу.
Простые механизмы — приспособления для преобразования силы: дают выигрыш в силе или изменяют направление силы.
Правило рычага: F₁l₁ = F₂l₂.
Рычаг — твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси (точки опоры).
Плечо силы — кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы.
F₁ · l₁ = F₂ · l₂
Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на плечо с одной стороны равно произведению силы на плечо с другой.
Правило моментов: сумма моментов по часовой = сумма против часовой.
Момент силы — это произведение силы на плечо.
M = F · l
Единица: Н·м (ньютон-метр).
Рычаг в равновесии, если сумма моментов сил, вращающих по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих против часовой.
ΣMпо час. = ΣMпротив час.
Неподвижный и подвижный блок.
Неподвижный блок — ось закреплена, блок не перемещается. Не даёт выигрыша в силе, но изменяет направление силы.
F = P (выигрыша нет)
Подвижный блок — ось перемещается вместе с грузом. Даёт выигрыш в силе в 2 раза.
F = P/2 (но верёвку нужно тянуть в 2 раза больше)
Где встречаются рычаги?