Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Рычаг – это твердое тело, имеющее ось вращения или опору.
Виды рычагов:
§ рычаг первого рода
§ рычаг второго рода.
Точки приложения сил, действующих на рычаг первого рода, лежат по обе стороны от точки опоры.
Схема рычага первого рода.
|
т. О – точка опоры рычага (ось вращения рычага);
т. 1 и т. 2 – точки приложения сил 
и 
соответственно.
Точки приложения сил, действующих на рычаг второго рода, лежат по одну сторону от точки опоры.
Схема рычага второго рода.
|
т. О – точка опоры рычага (ось вращения рычага);
т. 1 и т. 2 – точки приложения сил и соответственно.
Линия действия силы – прямая, совпадающая с вектором силы.
Плечо силы – кратчайшее расстояние от оси вращения рычага до линии действия силы.
Обозначение: d.
f1 – линия действия силы 
f2 – линия действия силы
d1 – плечо силы
d2– плечо силы
Алгоритм нахождения плеча силы:
а) провести линию действия силы;
б) опустить перпендикуляр из точки опоры или оси вращения рычага на линию действия силы;
в) длина этого перпендикуляра и будет являться плечом данной силы.
|
Задание:
Изобразить на чертеже плечо каждой силы:
т. О –ось вращения твердого тела.
Правило равновесия рычага (установлено Архимедом):
Если на рычаг действуют две силы, то он находится в равновесии только тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны их плечам.
Замечание: считаем, что сила трения и вес рычага равны нулю.
Момент силы.
Силы, действующие на рычаг, могут сообщить ему вращательное движение либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.
Момент силы – физическая величина, характеризующая вращающее действие силы и равная произведению модуля силы на плечо.
Обозначение: М
Единица измерения момента силы в СИ: 1 ньютон-метр (1 Н·м).
1Н·м – момент силы в 1Н, плечо которой равно 1м.
Правило моментов: Рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил, если сумма моментов сил, вращающих его по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих его против часовой стрелки.
Если на рычаг действуют две силы 
, то правило моментов формулируется следующим образом: Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.
Примечание: Из правила моментов для случая двух приложенных к рычагу сил можно получить правило равновесия рычага в форме, которая рассматривалась в п. 38.
, ═> 
, ═> 
.
Блоки.
Блок – колесо с желобом, имеющее ось вращения. Желоб предназначен для нити, веревки, троса или цепи.
Различают блоки двух видов: неподвижные и подвижные.
Неподвижным блоком называется такой блок, ось которого не перемещается при работе блока. Такой блок при движении веревки не передвигается, а лишь вращается.
Подвижным блоком называется такой блок, ось которого движется при работе блока.
Поскольку блок – твердое тело, имеющее ось вращения, т. е. разновидность рычага, то к блоку мы можем применить правило равновесия рычага. Применим это правило, считая, что сила трения и вес блока равны нулю.
Рассмотрим неподвижный блок.
Неподвижный блок – рычаг первого рода.
т. О – ось вращения рычага.
АО = d1 – плечо силы 
ОВ = d2 – плечо силы 
Причем, d1 = d2 = r, r – радиус колеса.
При равновесии M1 = M2
P·d1 = F·d2 ═> 
Таким образом, неподвижный блок выигрыша в силе не дает, он только позволяет изменять направление действия силы.
Рассмотрим подвижный блок.
Подвижный блок – рычаг второго рода.
т. О – ось вращения рычага.
ОА = d1 – плечо силы .
ОВ = d2 – плечо силы .
d1 = r, r – радиус колеса.
d2 = D, D – диаметр колеса.
Т. к. D = 2r, то d2 = 2d1.
При равновесии M1 = M2
P·d1 = F·d2
P·d1 = F·2d1 ═> 
Таким образом, подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.
Обычно на практике применяют комбинацию подвижных и неподвижных блоков.
Задание: Изобразите на чертеже комбинацию подвижных и неподвижных блоков, дающую выигрыш в силе в 4 раза.
Ворот.
Вóрот является разновидностью рычага первого рода. Его часто применяют для подъема тел на какую-либо высоту.
т. О – ось вращения рычага.
ОА = d1 = R – плечо силы (радиус вала).
ОВ = d2 = 
– плечо силы (длина рукоятки).
При равновесии M1 = M2
P·R = F· ═> 
Ворот дает выигрыш в силе во столько раз, во сколько раз длина его рукоятки больше радиуса его вала.
Услуги
НАШ СЕРВИС
