Билет №18 2. Рычаг. «Золотое правило» механики.

Рычаг

Рычаг — это твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной опоры (точки опоры). Рычаг относится к простым механизмам, которые позволяют выигрывать в силе за счет проигрыша в расстоянии.

Условие равновесия рычага

Рычаг находится в равновесии, если произведение силы на ее плечо равно произведению другой силы на ее плечо:

\( F_1 u L_1 = F_2 u L_2 \)

Где:

• \( F_1 \) и \( F_2 \) — силы, действующие на рычаг;
• \( L_1 \) и \( L_2 \) — плечи сил (расстояния от точки опоры до линии действия силы).

«Золотое правило» механики

«Золотое правило» механики гласит: Выигрыш в силе всегда сопровождается проигрышем в расстоянии.

Это означает, что простой механизм (рычаг, блок, наклонная плоскость) позволяет получить выигрыш в силе, но для этого нужно приложить эту силу на большее расстояние. Если выигрыш в силе в \( n \) раз, то проигрыш в расстоянии тоже будет в \( n \) раз.

Формально это выражается как:

\( u u u \)

Где:

• \( F_{большая} \) — большая сила, \( F_{меньшая} \) — меньшая сила;
• \( S_{большая} \) — большее расстояние, \( S_{меньшая} \) — меньшее расстояние.
• \( A = F u S \) — работа, которая одинакова для обоих случаев (без учета трения).