какое соотношение существует между путями пройденными точками приложения сил на рычаг и этими силами
Какое соотношение существует между путями пройденными точками приложения сил на рычаг и этими силами
1. Какое соотношение существует между силами, действующими на рычаг, и плечами этих сил?
По правилу равновесия рычага:
В случаях, когда надо действием одной силы уравновесить другую силу, применяют простые механизмы.
2. Какое соотношение существует между путями, пройденными точками приложения сил на рычаге, и этими силами?
Действуя на длинное плечо рычага, мы выигрываем в силе, но при этом во столько же раз проигрываем в пути.
Пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам:
При движении рычага за одно и то же время точка приложения меньшей силы F2 проходит больший путь s2, а точка приложения большей силы F1 — меньший путь s1.
А вот работы (А1 = F1s1 и A2 = F2s2), совершаемые силами, приложенными к рычагу, равны друг другу:
При использовании рычага выигрыша в работе не получают.
Пользуясь рычагом, мы можем выиграть или в силе, или в расстоянии.
Если мы силу приложим к длинному плечу, то выиграем в силе, но во столько же раз проиграем в расстоянии.
Действуя же силой на короткое плечо рычага, мы выиграем в расстоянии, но во столько же раз проиграем в силе.
3 Легенда об Архимеде.
4. Во сколько раз проигрывают в пути, испрльзуя для поднятия грузов подвижный блок?
Не дает выигрыша в работе и неподвижный блок.
Пути, проходимые точками приложения сил F1 и F2, одинаковы, одинаковы и силы, а значит, одинаковы и работы.
Чтобы при помощи подвижного блока поднять груз на высоту h, необходимо конец веревки, к которому прикреплен динамометр, переместить на высоту 2h.
Получая выигрыш в силе в 2 раза, проигрывают в 2 раза в пути, следовательно, и подвижный блок не дает выигрыша в работе.
5. В чем состоит «золотое правило» механики?
«Золотое правило» механики для всех простых механизмов:
Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии.
Применяют же различные механизмы для того, чтобы в зависимости от условий работы выиграть в силе или в пути.
Ни один из механизмов не дает выигрыша в работе.