Простые механизмы. Рычаги (I часть)
 

 

Простые механизмы

Каждый из вас хоть раз выполнял работу. Забить гвоздь, закрутить гайку, набрать воды из колодца, выкопать яму – всё это мы можем назвать работой. При совершении такой работы вы постоянно используете разнообразные инструменты (молоток, плоскогубцы, гаечный ключ, лопата и т.д.). Эти инструменты можно назвать механизмами. Они служат для того чтобы преобразовывать прилагаемую вами силу. Без этих инструментов, зачастую даже самый сильный человек опускает руки (попробуйте вбить гвоздь без молотка или вкрутить саморез не используя отвёртку). Инструменты и приспособления, которые служат для преобразования силы называют простыми механизмами.

 

Рычаг - это  простейшее механическое устройство, представляющее собой твёрдое тело (перекладину), вращающееся вокруг точки опоры. Стороны перекладины по бокам от точки опоры называются плечами рычага.

 

Рычаг используется для получения большего усилия на коротком плече с помощью меньшего усилия на длинном плече (или для получения большего перемещения на длинном плече с помощью меньшего перемещения на коротком плече). 

 

Выигрыш в силе, который способен дать конкретный рычаг напрямую зависит от длин его плеч. Для расчёта выигрыша в силе используется следующее соотношение:

 

F1/F2=L1/L2,

 

т.е. мы можем получить выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз большее плечо рычага длиннее его меньшего плеча.

 

В зависимости от конструкции, рычаги делят на два вида:

  • Рычаг I рода (точки приложения сил, в таком рычаге, расположены по разные стороны от точки опоры. Примеры: ножницы, консервный нож, лопата);

  • Рычаг II рода (точки приложения сил расположены по одну сторону относительно точки опоры. Примеры: дверь, тачка, орехокол).

При этом, в рычагах I рода, направления приложенных сил совпадают, а в рычагах II рода силы направлены в противоположные стороны.

 

Описание опыта

В качестве рычага мы использовали ровную деревянную перекладину. После уравновешивания перекладины мы получили рабочую модель рычага I рода, который можно использовать для получения выигрыша в силе.

 

Для начала мы уравновесили два ластика с одной стороны, одним ластиком с другой стороны, используя для этого вдвое большее плечо силы. Сделав плечо рычага достаточно длинным, теоретически, можно развить любое усилие. А это значит, что даже Моська может уравновесить Слона! Для этого необходимо лишь поместить её на большее плечо рычага, а Слона установить на меньшее.

Категория: Видео-опыты (физика) | Добавил: Decay_Dance (26.01.2014)
Просмотров: 3033 | Теги: опыты, рычаги, наука детям, физические опыты, простые механизмы | Рейтинг: 0.0/0