154
3.
Открыв «золотое правило» механики, Архимед воскликнул: «Дай те мне точку
опоры, и я сдвину Землю!». Представьте, что вы определили неподвижную
точку опоры рычага на Луне. Как вы найдете длину рычага,
который ис-
пользовал бы Архимед для поднятия Земли силой 100 Н? Попробуйте сами
найти ответ на этот вопрос и обсудите на заседании физического кружка.
Ýêñïåðèìåíòàëüíîå èññëåäîâàíèå
С помощью динамометра измерьте силу тяжести какого-либо груза. После этого
закрепите этот груз к одному концу веревки, а другой ее конец закиньте через
неподвижный блок. Равномерно вытягивая свободный конец веревки, поднимайте
груз. Проверьте с помощью динамометра, дает ли неподвижный блок выигрыш
в силе. Если выигрыша не дает, то
объясните, для чего он нужен.
1.
Момент силы позволяет определить условие равновесия вра щаю-
щихся тел, в том числе и рычага. Для равновесия рычага не обходимо,
что бы модули моментов сил, действующих на него как по направлению, так
и против направления движения часовой стрелки, должны быть равными:
Ì
1
=
Ì
2
.
Основанием для
такого суждения является
опыт. В этом можно убедиться, проделав опыт
с помощью рычага-линейки (рис. 5.23).
Подвешивая грузы различной массы на плечи
рычага, приведем его в равновесие. С помощью
шкалы на линейке легко найдем плечи сил, дей-
ст вующих на рычаг. Зная величину действую щих
сил и
их плеч, определим моменты этих сил.
Таким образом убеждаемся, что мо мент силы, дей -
ствующей на левую часть рычага, (
M
1
=
F
1
·
d
1
=
= 4H · 0,4 м = 1,6 Нм) равен сумме моментов двух сил
(
M
2
=
F
2
·
d
2
+
F
3
·
d
3
= 2H · 0,3 м + 2Н · 0,5 м =1,6 Нм),
действующих на правую часть рычага (
Ì
1
=
Ì
2
). Итак, опыт подтверждает,
что
ñóììà ìîìåíòîâ ñèë, äåéñòâóþùèõ ñëåâà îò îñè âðàùåíèÿ, ðàâíà ñóììå
ìîìåíòîâ ñèë, äåéñòâóþùèõ ñïðàâà îò îñè âðàùåíèÿ.
Повторяя подобный опыт с многими грузами,
можно установить усло-
вие равновесия вращающегося тела, которое называется
Достарыңызбен бөлісу: