Курс: «Физика и механика», модуль «Простые модели»
Урок «Рычаг»
Из всех простых механизмов чаще всего, наверное, используется рычаг. Рычаг – это жесткий стержень или твердый предмет, который служит для передачи силы.
Дайте мне точку опоры, и я поверну Землю
Дай, где стать, и я поверну Землю. Слова великого физика и математика классической античности Архимеда Сиракузского (287—212 до н. э.). Это развитие основной идеи закона рычага, открытого Архимедом: чем длиннее рычаг, тем большую силу он обеспечивает. Соответственно у бесконечно длинного рычага бесконечно большая сила. И сам же Архимед имел случай применить этот закон на практике. Когда правитель города Сиракузы Гиерон попросил мыслителя показать его действие, Архимед, построив достаточно сложную систему рычагов, вытащил на берег корабль одним движением руки, то есть сделал в одиночку работу сотни человек.
Урок «Рычаг»
С помощью рычага можно изменять прикладываемую силу (усилие), направление и расстояние перемещения. В каждом рычаге обязательно присутствуют усилие, опора (или ось вращения) и нагрузка (груз).
В зависимости от их взаимного расположения различают рычаги первого, второго и третьего рода.
В рычагах первого рода точка опоры расположена между точками приложения усилия и нагрузки. Наиболее распространенными примерами рычага первого рода являются пила, лом, плоскогубцы и ножницы.
В рычагах второго рода точка опоры и точка приложения усилия находятся на противоположных концах, а точка приложения нагрузки расположена между ними. Самые часто встречающиеся примеры рычага второго рода – щипцы для раскалывания орехов, тачка, ключ для открывания бутылок.
В рычагах третьего рода точка опоры и точка приложения нагрузки находятся на противоположных концах, а точка приложения усилия – между ними. Наиболее известные примеры рычага третьего рода – пинцет и щипцы для льда.
Домкрат
Автомашину массой в несколько тонн шофер легко приподнимает при помощи домкрата. Домкрат - это тот же рычаг, который дает выигрыш в силе примерно в 40-50 раз.
A1
Данная модель представляет собой рычаг первого рода: точки приложения усилия и нагрузки расположены на противоположных концах, а точка опоры – между ними. В этой модели для перемещения груза требуется наименьшее усилие.
A2
Данная модель представляет собой рычаг второго рода: точка приложения усилия и точка опоры расположены на противоположных концах, а точка приложения нагрузки – между ними. Усилие, необходимое для перемещения груза, примерно вдвое меньше нагрузки.


A3
Данная модель представляет собой рычаг третьего рода: точка опоры и точка приложения нагрузки расположены на противоположных концах, а точка приложения усилия – между ними. В этом случае требуется приложить большее усилие, чем при непосредственном подъеме груза, но преимущество рычага третьего рода заключается в том, что груз перемещается на большее расстояние, чем точка приложения усилия.


Made on
Tilda