Момент силы
Стр.188
Вопросы после параграфа
Момент силы – это произведение силы на ее плечо M = F × l.
Добавить текст Вернуть оригиналМомент силы измеряют в ньютон-метр (Н·м).
Добавить текст Вернуть оригиналПравило моментов: рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по ходу часовой стрелки, равен моменту силы, вращающей его против хода часовой стрелки. В виде формулы: М1 = М2.
Добавить текст Вернуть оригиналУпражнение 35
Дано: F1 = 10 Н F2 = 15 Н l1 = 20 см l2 = 15 см |
СИ 0,2 м 0,15 м |
Решение: M = F × l M1 = 10 × 0,2 = 2 (Н·м) M2 = 15 × 0,15 = 2,25 (Н·м) Ответ: M1 = 2 Н·м, M2 = 2,25 Н·м. |
---|---|---|
M1, M2 – ? |
Если линия действия силы проходит через ось вращения, то момент силы будет равен нулю, так как плечо равно нулю.
Добавить текст Вернуть оригиналДверь можно считать рычагом.
Дверь легче открыть, толкнув ее около ручки, так как увеличится плечо силы, а соответственно вместе с ним и момент силы.
Добавить текст Вернуть оригинал
Дано: F = 10 Н m = 50 кг g = 9,8 \(\frac{м}{с^{2}}\) |
СИ 0,2 м 0,15 м |
Решение: P = Fтяж = mg P = 50 × 9,8 = 490 (Н) P < F Ответ: ученик не сможет силой 10 Н приподнять ящик массой 50 кг, так как вес ящика P = 490 Н больше приложенной силы: P < F. Добавить текст Вернуть оригинал |
---|---|---|
P – ? |
Рычаг не будет находиться в равновесии, так как момент силы, вращающий его по ходу часовой стрелки будет больше момента силы, вращающего рычаг против часовой стрелки.
Добавить текст Вернуть оригиналУсловие равновесия: M1 = M2 – M3
M1 = 0,3 × 1 = 0,3 (Н·м)
M2 = 0,3 × 2 = 0,6 (Н·м)
M3 = 0,18 × 1,5 = 0,27 (Н·м)
Поэтому M1 < M2 – M3 (0,3 < 0,33)
Задание 38
Чтобы подвинуть два одинаковых тяжелых ящика, между ними просовывают лом, и конец лома двигают в направлении, указанном стрелкой на рисунке. Сдвинется первый ящик.
Добавить текст Вернуть оригиналИз условия равновесия M1 = F + M2.
Из условия равновесия рычага относительно точки О:
Добавить текст Вернуть оригиналM1l = F + L , где L – длина лома; l – часть длины лома от точки О до точки касания лома и первого ящика.
Добавить текст Вернуть оригиналОтсюда
M1 = \(\frac{\text{FL}}{l}\)
M2 = \(\frac{\text{FL}}{l}\) – F = F (\(\frac{L - \ l}{l}\))
Добавить текст Вернуть оригиналТак как L – l < L , то M2 < M1.
Рычаги в организме человека: локти, колени, плечи, фаланги пальцев – по сути, все кости, которые способны к свободе движения.
Добавить текст Вернуть оригиналУравновесив полоску из жести на пальце и согнув один из концов полоски, равновесие нарушится, так как изменится положение центра масс согнутой части полоски. Плечо уменьшится:
Добавить текст Вернуть оригинал