Sejak dahulu kala, kemanusiaan menggunakan mekanisme yang berbeda yang dirancang untuk meringankan tenaga kerja fisik. Salah satunya adalah tuas. Bahwa dia disajikan ...

Kondisi tuas ekuilibrium. Aturan momen. Mekanisme sederhana. Tugas dan Solusi

Dari masterweb.

06.10.2018 05:00

Sejak dahulu kala, kemanusiaan menggunakan mekanisme yang berbeda yang dirancang untuk meringankan tenaga kerja fisik. Salah satunya adalah tuas. Apa yang dia wakili, apa gagasan penggunaannya, serta kondisi keseimbangan tuas, artikel ini didedikasikan untuk mempertimbangkan semua masalah ini.

Kapan umat manusia menerapkan prinsip tuas?

Sulit untuk menjawab pertanyaan ini, karena mekanisme sederhana telah diketahui oleh orang Mesir dan penduduk kuno Mesopotamia dalam tiga ribu tahun sebelum era kita.

Salah satu mekanisme semacam itu adalah yang disebut tuas-crane. Dia mewakili tiang panjang yang terletak di support. Yang terakhir diatur lebih dekat ke salah satu ujung tiang. Pada akhirnya, yang lebih jauh dari titik dukungan, mengikat kapal, di sisi lain menaruh beberapa penyeimbang, misalnya, sebuah batu. Sistem disetel sedemikian rupa sehingga bejana yang diisi dengan setengah menyebabkan posisi horizontal kutub.

Lever-crane disajikan untuk mengangkat air dari sumur, sungai atau pendalaman lainnya ke tingkat di mana seseorang berada. Menerapkan kekuatan kecil ke kapal, pria itu menurunkannya ke sumber air, kapal itu dipenuhi dengan cairan, dan kemudian, menyertai sedikit usaha ke ujung tiang dengan penyeimbang, kapal tertentu dapat dinaikkan.

Legenda Archimedee dan Kapal

Filsuf Yunani kuno diketahui oleh semua orang dari kota Syracuse, Archimed, yang dalam tulisannya tidak hanya menggambarkan prinsip tindakan mekanisme sederhana (tuas, papan cenderung), tetapi juga memimpin rumus matematika yang sesuai. Sampai saat ini, itu tetap menjadi frasa terkenal:

Beri aku poin dukungan, dan aku menggeser dunia ini!

Seperti yang Anda ketahui, tidak ada yang memberikan dukungan seperti itu, dan Bumi tetap berada di tempatnya. Namun, itu benar-benar dapat memindahkan archimedes, jadi ini adalah kapal. Salah satu legenda Plutarch (pekerjaan " Paralel Lives.") Mengatakan hal-hal berikut: Archimedes dalam sebuah surat kepada temannya, Raja Gierone Siracuse, mengatakan bahwa ia dapat dengan lancar memindahkan banyak berat badan, dalam kondisi tertentu. Gieron terkejut dengan pernyataan filsuf seperti itu dan memintanya untuk menunjukkan apa yang dia bicarakan. Archimeda setuju. Suatu hari, kapal Gieron, yang terletak di dermaga, dimuat oleh orang-orang dan dipenuhi dengan barel air. Para filsuf, duduk di beberapa jarak dari kapal, mampu mengangkatnya ke atas air, menerapkan tali, menerapkannya, menerapkannya sedikit usaha.

Bagian komposit dari tuas

Meskipun kita sedang berbicara Tentang mekanisme yang cukup sederhana, masih memiliki perangkat tertentu. Secara fisik, terdiri dari dua bagian utama: tiang atau balok dan dukungan. Ketika mempertimbangkan tugas-tugas, yang paling SEST dianggap sebagai objek yang terdiri dari dua (atau satu) bahu. Bahu adalah bagian dari tiang, yang relatif terhadap dukungan di satu sisi. Panjang bahu dimainkan dalam prinsip kerja mekanisme yang sedang dipertimbangkan.

Ketika mereka menganggap tuas dalam bekerja, ada dua elemen tambahan lainnya: kekuatan terlampir dan kekuatan oposisi terhadapnya. Yang pertama berupaya memindahkan objek yang menciptakan efek penanggulangan.

Kondisi keseimbangan tuas dalam fisika

Setelah berkenalan dengan perangkat mekanisme ini, kami memberikan rumus matematika menggunakan mana yang dapat mengatakan lengan tuas mana dan ke arah mana akan bergerak atau, sebaliknya, semua perangkat akan beristirahat. Formula memiliki bentuk:

di mana F1 dan F2 adalah kekuatan tindakan dan oposisi, masing-masing, L1 dan L2 - panjang bahu yang dipukuli oleh kekuatan-kekuatan ini.

Ungkapan ini memungkinkan Anda untuk mengeksplorasi kondisi tuas ekuilibrium yang memiliki poros rotasi. Jadi, jika bahu L1 lebih besar dari L2, maka untuk force balancing F2 akan membutuhkan nilai yang lebih kecil F1. Sebaliknya, jika L2\u003e L1, kemudian untuk menangkal Force F2 akan diperlukan untuk menerapkan F1 besar. Temuan ini dapat diperoleh jika Anda menulis ulang ekspresi di atas dalam bentuk berikut:

Seperti yang dapat dilihat, berpartisipasi dalam proses pembentukan keseimbangan gaya berada dalam ketergantungan terbalik pada panjang lengan tuas.

Apa kemenangan dan kalah saat menggunakan tuas?

Dari formula di atas, kesimpulan penting mengikuti: dengan bahu panjang dan upaya rendah, Anda dapat memindahkan benda dengan massa besar. Ini benar, dan banyak orang mungkin berpikir bahwa penggunaan tuas mengarah pada kemenangan dalam pekerjaan. Tapi itu tidak. Pekerjaan adalah nilai energi yang tidak dapat dibuat dari ketiadaan.

Mari kita menganalisis pekerjaan tuas sederhanaMemiliki dua berbaring L1 dan L2. Misalkan di ujung bahu L2, berat P (F2 \u003d P) ditempatkan. Di ujung bahu lain, seseorang membuat kekuatan F1 dan meningkatkan beban ini ke tinggi h. Sekarang, kami menghitung pekerjaan masing-masing kekuatan dan menyamakan hasil yang diperoleh. Kita mendapatkan:

Force F2 yang dioperasikan sepanjang lintasan vertikal Panjang H, pada gilirannya F1 juga bertindak di sepanjang vertikal, tetapi sudah diterapkan ke bahu lain, yang berakhir dengan nilai X yang tidak diketahui. Untuk menemukannya, perlu untuk mengganti rumus hubungan antara kekuatan dan bahu tuas. Mengekspresikan X, kami memiliki:

x \u003d f2 * h / f1 \u003d l1 * h / l2.

Kesetaraan ini menunjukkan jika L1\u003e L2, maka F2\u003e F1 dan X\u003e H, yaitu, menerapkan kekuatan kecil, Anda dapat menaikkan kargo dengan banyak berat, tetapi harus memindahkan lengan tuas yang sesuai (L1 ) ke jarak yang lebih jauh. Sebaliknya, jika L1

Dengan demikian, tuas tidak memberikan keuntungan dalam pekerjaan, itu hanya memungkinkan untuk mendistribusikan kembali atau mendukung kekuatan yang lebih kecil, atau mendukung amplitudo yang lebih besar dari gerakan objek. Prinsip filosofis umum bekerja di bawah topik fisika: setiap kemenangan dikompensasi oleh beberapa kerugian.

Jenis tuas

Tergantung pada titik-titik penerapan kekuatan dan pada posisi dukungan membedakan jenis mekanisme ini:

• Kind pertama: Titik dukungan adalah antara dua kekuatan F1 dan F2, sehingga panjang bahu akan tergantung pada apa tuas yang memberikan kemenangan. Contohnya adalah gunting biasa.
• Kind kedua. Di sini, kekuatan yang dilakukan pekerjaan dilakukan antara dukungan dan upaya yang menyertainya. Jenis desain ini berarti bahwa itu akan selalu memberikan kemenangan dan kehilangan di jalan dan kecepatan. Contohnya adalah mobil taman.
• Jenis ketiga. Opsi terakhir yang masih harus diimplementasikan dalam desain sederhana ini adalah posisi upaya yang menyertainya antara dukungan dan kekuatan penanggulangan. Dalam hal ini, ternyata kemenangan di jalan, tetapi kehilangan kekuatan. Contohnya adalah pinset.

Konsep kekuatan

Pertimbangan masalah dalam mekanika, yang meliputi konsep sumbu atau titik rotasi, dilakukan dengan menggunakan aturan aturan aturan. Karena dukungan tuas juga merupakan sumbu (titik), di mana sistem diputar, maka momen kekuatan juga digunakan untuk menilai keseimbangan mekanisme ini. Di bawahnya adalah besarnya fisika, sama dengan pekerjaan bahu untuk kekuatan yang ada, yaitu:

Dengan definisi ini, kondisi kesetimbangan tuas dapat ditulis ulang dalam bentuk berikut:

M1 \u003d M2, di mana M1 \u003d L1 * F1 dan M2 \u003d L2 * F2.

Momit m memiliki addimitivitas, ini berarti bahwa total momen kekuatan untuk sistem yang dipertimbangkan dapat diperoleh dengan penambahan umum dari semua momen MI yang bertindak di atasnya. Namun, tanda harus diperhitungkan (kekuatan yang menyebabkan rotasi sistem berlawanan arah jarum jam menciptakan momen positif + m, dan sebaliknya). Dengan mempertimbangkan hal di atas, aturan momen untuk tuas yang berlokasi dalam keseimbangan akan terlihat seperti ini:

Tuas kehilangan keseimbangannya ketika M1 ≠ M2.

Di mana prinsip tuas?

Di atas, beberapa contoh menggunakan mekanisme sederhana dan terkenal ini dari zaman kuno telah ditampilkan. Di sini, hanya daftar beberapa contoh tambahan:

• Tang: tuas genus ke-1, yang memungkinkan Anda untuk menciptakan upaya yang luar biasa karena panjang kecil bahu L2, di mana alat gigi berada.
• Pembuka selimut kaleng dan botol: Ini adalah tuas dari jenis ke-2, sehingga selalu memberikan keuntungan dalam upaya yang menyertainya.
• Pancing: tuas jenis ke-3, yang memungkinkan Anda untuk memindahkan ujung pancing dengan float, memuat, dan merenda pada amplitudo besar. Kerugian pada saat yang sama terasa berlaku ketika nelayan ternyata sulit untuk mengeluarkan ikan keluar dari air, bahkan jika massanya tidak melebihi 0,5 kg.

Pria itu sendiri dengan sendi, otot, tulang, dan tendonnya adalah contoh yang jelas dari suatu sistem dengan banyak tuas yang berbeda.

Solusi masalah

Kondisi tuas ekuilibrium dipertimbangkan dalam artikel, kami gunakan untuk memecahkan tugas sederhana. Penting untuk menghitung panjang perkiraan bahu tuas, membuat upaya pada akhirnya, Archimedes dapat meningkatkan kapal seperti yang dijelaskan oleh Plutarch.

Untuk mengatasi asumsi berikut, kami akan memperkenalkan asumsi-asumsi berikut: Kami akan mengambil trill Yunani dalam 90 ton dengan perpindahan dan kami menetapkan bahwa dukungan tuas adalah 1 meter dari pusat massanya. Sejak archimedes, menurut legenda, dapat dengan mudah menaikkan kapal, kami akan berasumsi bahwa untuk ini ia menempatkan gaya setara dengan setengah dari beratnya, yaitu sekitar 400 jam (untuk massa 82 kg). Kemudian, menerapkan kondisi tuas, kami dapatkan:

F1 * L1 \u003d F2 * L2 \u003d\u003e L1 \u003d F2 * L2 / F1 \u003d M * G * L2 / F1 \u003d 90000 * 9.81 * 1/400 ≈ 2.2 km.

Bahkan jika Anda meningkatkan kekuatan yang menyertainya dengan berat archimedes itu sendiri dan membawa dukungan kepada dukungan lain dua kali, maka nilai panjang bahu adalah sekitar 500 meter, yang juga merupakan nilai besar. Kemungkinan besar, legenda Plutarch adalah berlebihan untuk menunjukkan keefektifan tuas, dan Archimeda sebenarnya tidak mengangkat kapal di atas air.

Kyiv Street, 16 0016 Armenia, Yerevan +374 11 233 255

Lembaga Pendidikan Umum Anggaran Kota Mikhaikovskaya Sekolah Menengah Kabupaten Yartsevsky Pelajaran Wilayah Smolensk pada topik "Mekanisme Sederhana. Penerapan Lever Equilibrium Hukum "Kelas 7 berjumlah dan memegang guru fisika kategori tertinggi Lavnjuzhnikov Sergey Pavlovich 2016 - 2017 Studi tentang target pelajaran (Rencana Pembelajaran): Pribadi: Pembentukan Keterampilan untuk mengelola kegiatan pelatihan mereka ; Pembentukan minat pada fisika saat menganalisis fenomena fisik; Pembentukan motivasi dengan perumusan tujuan kognitif; Pembentukan kemampuan untuk melakukan dialog berdasarkan hubungan yang sama dan saling menghormati; pengembangan kemerdekaan dalam perolehan pengetahuan baru dan keterampilan praktis; Perkembangan perhatian, memori, pemikiran logis dan kreatif; kesadaran akan siswa pengetahuan mereka; Meter (pengembangan kemampuan untuk menghasilkan ide; mengembangkan kemampuan untuk mengidentifikasi tujuan dan tujuan kegiatan; melakukan studi eksperimental tentang rencana yang diusulkan; Berdasarkan hasil percobaan, merumuskan kesimpulan; mengembangkan keterampilan komunikatif dalam mengatur pekerjaan; secara independen mengevaluasi dan menganalisis kegiatan Anda sendiri dari posisi hasil yang diperoleh; Gunakan berbagai sumber untuk mendapatkan informasi. Subjek: Pembentukan gagasan mekanisme sederhana; Pembentukan kemampuan untuk mengenali tuas, blok, pesawat cenderung, gerbang, irisan; Apakah mekanisme sederhana untuk menang dengan paksa diberikan; Pembentukan kemampuan untuk merencanakan dan melakukan percobaan berdasarkan hasil percobaan untuk merumuskan kesimpulan. Nomor Pelajaran Hukum. P 1 2 3 4 5 6 7 8 Aktivitas Kegiatan Guru Catatan Siswa Persiapan Tahap Organisasi untuk tahap pelajaran pengulangan dan verifikasi asimilasi bahan yang ditutupi dengan gambar - Cerita oral - , Pengenalan Bisu, Pendahuluan Tahap Musim Panas Organisasi: Bantuan dan Kontrol atas Pekerjaan Mahasiswa Fizminutka Fase Alat Organisasi: Pekerjaan Praktis, Pembaruan dan Tahap Tujuan Konsolidasi Praktis Pengetahuan yang diperoleh: Memecahkan tugas-tugas Tahap Memperbaiki konsep " Mekanisme Sederhana ", dalam bekerja dengan buku teks, menyusun skema penilaian diri Latihan pengenalan konsep" tuas ", menetapkan tujuan Pengenalan konsep" bahu kekuatan "Peraturan Konfirmasi Eksperimental Lever Equilibrium memutuskan tugas-tugas yang saling menguji pertanyaan pekerjaan rumah 10 tahap refleksi: Diusulkan kepada siswa untuk menyoroti yang baru, menarik, sulit dalam pelajaran membagikan tayangan mereka dalam guru lisan dan menulis: hari ini kita akan melihat dunia mekanik dalam pelajaran, kita akan belajar untuk membandingkan, menganalisis . Tetapi pertama-tama, kami akan melakukan sejumlah tugas yang akan membantu mengungkapkan pintu misterius lebih luas dan menunjukkan semua keindahan sains seperti mekanik. Di layar beberapa gambar: Apa yang dilakukan orang-orang ini? (pekerjaan mekanis) Mesir membangun piramida (tuas); Seseorang memunculkan (dengan gerbang) dari air sumur; Orang-orang merenungkan laras di kapal (bidang miring); Pria mengangkat beban (blok). Guru: Buat cerita tentang rencana: 1. Kondisi apa yang dibutuhkan untuk membuat pekerjaan mekanis? 2. Pekerjaan mekanis adalah .................. 3. Simbol Pekerjaan Mekanik 4. Formula Pekerjaan ... 5. Apa itu kebiasaan per unit pengukuran pekerjaan? 6. Karena menghormati ilmuwan mana itu disebut? 7. Dalam kasus apa pekerjaan positif, negatif atau sama dengan nol? Guru: Sekarang mari kita lihat foto-foto ini sekali lagi dan perhatikan, bagaimana cara kerja orang-orang ini? (Orang-orang menggunakan tongkat panjang, gerbang, perangkat pesawat miring, blok) Guru: Siswa: Mekanisme Sederhana Guru: Benar! Mekanisme sederhana. Apa pendapat Anda tentang topik apa dalam pelajaran yang akan kita lakukan dengan Anda bagaimana saya bisa menelepon dalam satu kata perangkat ini? Hari ini untuk berbicara? Siswa: Tentang mekanisme sederhana. Guru: Itu benar. Tema pelajaran kami akan menjadi mekanisme sederhana (merekam topik pelajaran di notebook, geser dengan pelajaran tema) Kami mengatur tujuan pelajaran: bersama dengan anak-anak: Pelajari mekanisme sederhana apa; Pertimbangkan jenis mekanisme sederhana; Kondisi tuas ekuilibrium. Guru: Guys, apa menurutmu mekanisme sederhana? Siswa: Mereka digunakan untuk mengurangi kekuatan yang kami terapkan, I.E. Untuk pertobatannya. Guru: Mekanisme sederhana tersedia dalam kehidupan sehari-hari, dan di semua mobil pabrik yang kompleks, dll. Orang-orang di mana peralatan Rumah tangga Dan perangkat memiliki mekanisme sederhana. Siswa: Lampu tuas, gunting, penggiling daging, pisau, kapak, gergaji, dll. Guru: Mekanisme sederhana apa yang memiliki derek mengangkat. Siswa: Lever (panah), blok. Guru: Hari ini kita akan membahas lebih banyak lebih detail pada salah satu jenis mekanisme sederhana. Di atas meja. Apa mekanisme ini? Siswa: Ini adalah tuas. Kupas bobot di salah satu lengan tuas dan, gunakan bobot lain, tuas ekuilibrium. Mari kita lihat apa yang terjadi. Kami melihat bahwa bahu bobot berbeda satu sama lain. Mari berbelanja salah satu lengan tuas. Apa yang kita lihat? Siswa: Menampilkan, tuas kembali ke posisi ekuilibrium. Guru: Apa nama tuasnya? Siswa: Tuas adalah padatan yang dapat memutar di sekitar sumbu tetap. Guru: Kapan tuas dalam keseimbangan? Siswa: 1 Opsi: jumlah kargo yang sama pada jarak yang sama dari sumbu rotasi; 2 opsi: lebih banyak kargo - kurang jarak dari sumbu rotasi. Guru: Apa nama ketergantungan seperti itu dalam matematika? Siswa: Secara terbalik proporsional. Guru: Kekuatan apa yang dilakukan kargo pada tuas? Siswa: Berat badan karena tarik darat. P \u003d flay \u003d f f  1 f 2 l 2 l 1 di mana F1 adalah modul kekuatan pertama; F2 adalah modul kekuatan kedua; L1 - bahu kekuatan pertama; L2 - bahu kekuatan kedua. Guru: Aturan ini menetapkan archimedes di abad III ke era kita. Tugas: Dengan bantuan memo, pekerja menaikkan kotak berat 120kg. Kekuatan apa yang diterapkannya pada lengan tuas yang lebih besar, jika panjang bahu ini 1,2 m, dan kurang dari 0,3 m. Apa yang akan diuntungkan? (Jawaban: WINNING sama dengan 4) pemecahan tugas (diikuti secara independen oleh tes timbal balik). 1. Kekuatan pertama adalah 10 N, dan bahu gaya ini 100 cm. Apa kekuatan kedua, jika bahunya adalah 10 cm? (Jawaban: 100 jam) 2. Pekerja dengan bantuan tuas mengangkat kargo dengan berat 1000 n, sementara itu membuat kekuatan 500 N. Apa itu bahu kekuatan yang lebih besar, jika bahu kekuatan yang lebih rendah adalah 100 cm? (Jawaban: 50 cm) Menyimpulkan. Mekanisme apa yang disebut sederhana? Jenis mekanisme sederhana apa yang Anda ketahui? Apa tundukannya? Apa itu bahu kekuatan? Apa aturan ekuilibrium tuas? Apa arti mekanisme sederhana dalam kehidupan seseorang? D / S 1. Baca paragraf. 2. Sebutkan mekanisme sederhana yang akan ditemukan di rumah dan orang-orang yang digunakan seseorang kehidupan sehari-hariDengan menulisnya ke dalam meja: mekanisme sederhana dalam kehidupan sehari-hari, dalam teknik mekanisme sederhana 3. Selain itu. Siapkan pesan tentang satu mekanisme sederhana yang digunakan dalam kehidupan sehari-hari, teknik. Refleksi. Selesaikan kalimat: Sekarang saya tahu ........................................... .................................................. ...................................... ........................... Aku bisa ... ........................................................................ Saya dapat menemukan (membandingkan, menganalisis, dll.) ......................... Saya sendiri telah terpenuhi dengan benar .............................................. ........................................ Saya menyukainya (tidak suka) pelajaran ......................................... ..........

Tuas disebut padatan, yang dapat memutar di sekitar titik tetap. Titik tetap disebut titik dukungan. Jarak dari titik dukungan ke garis tindakan disebut bahu dari kekuatan ini.

Kondisi tuas ekuilibrium: Tuas dalam keseimbangan, jika gaya yang melekat pada tuas F 1.dan F 2. Mereka berusaha untuk memutarnya ke arah yang berlawanan, dan modul pasukan berbanding terbalik dengan bahu kekuatan-kekuatan ini: F 1 / f 2 = l 2 / l 1Aturan ini dipasang oleh Archim. Dengan legenda, dia berseru: Beri aku poin dukungan dan aku akan mengangkat bumi .

Untuk tuas dilakukan « peraturan Emas"Mekanika (Jika Anda dapat mengabaikan gesekan dan tuas massa).

Menerapkan tenaga untuk tuas panjang, Anda dapat mengangkat kargo dengan ujung tuas, beratnya jauh lebih tinggi daripada gaya ini. Ini berarti menggunakan tuas, Anda bisa mendapatkan kemenangan. Saat menggunakan tuas, kemenangan yang berlaku tentu disertai dengan kerugian yang sama di jalan.

Semua jenis tuas:

Momen kekuasaan. Aturan momen.

Pekerjaan modul gaya di bahunya disebut momen kekuasaan. M \u003d fl. Di mana M adalah momen kekuatan, F adalah kekuatan, L adalah bahu kekuasaan.

Aturan momen.: Tuas dalam keseimbangan, jika jumlah momen kekuatan yang ingin memutar tuas dalam satu arah sama dengan jumlah momen kekuatan yang ingin memutarnya ke arah yang berlawanan. Aturan ini berlaku untuk tubuh yang kuat yang mampu berputar di sekitar sumbu terlampir.

Momen kekuatan mencirikan torsi. Tindakan ini tergantung pada kekuatan dan bahunya. Itulah sebabnya, misalnya, ingin membuka pintu, cobalah untuk menerapkan kekuatan sejauh mungkin dari sumbu rotasi. Dengan bantuan kekuatan kecil, pada saat yang sama menciptakan momen yang signifikan, dan pintu terbuka. Buka, meletakkan tekanan di sekitar loop, jauh lebih sulit. Untuk alasan yang sama, mur lebih mudah untuk mematikan kunci pas lagi, lebih mudah untuk memutar obeng dengan obeng dengan pegangan yang lebih luas dan sebagainya.

Persatuan momen kekuatan di SI adalah newton-meter. (1 n * m). Ini adalah momen kekuatan 1 n, memiliki bahu 1 m.

Apakah Anda tahu unit apa itu? Ini adalah benda bundar dengan kait, dengan bantuan yang di lokasi konstruksi meningkatkan tinggi.

Tampak seperti tuas? . Namun, unit ini juga merupakan mekanisme sederhana. Selain itu, kita dapat berbicara tentang penerapan Hukum Equilibrium Lever ke blok. Bagaimana itu mungkin? Mari kita cari tahu.

Lampiran Hukum Kesetimbangan

Blok tersebut adalah perangkat yang terdiri dari roda dengan saluran, yang ditransmisikan, kabel, tali atau rantai, serta dinding dinding dengan kail yang melekat pada sumbu. Blok dapat diperbaiki dan bergerak. Sumbu blok tetap diperbaiki, dan itu tidak bergerak saat mengangkat atau menurunkan kargo. Blok tetap membantu mengubah arah gaya. Dengan melemparkan blok semacam itu, ditangguhkan di bagian atas, tali, kita dapat, menaikkan beban, pada saat yang sama berada di bagian bawah. Namun, penggunaan pemenang blok tetap tidak memberi kita. Kita dapat menyajikan blok dalam bentuk tuas yang berputar di sekitar dukungan tetap - sumbu blok. Kemudian jari-jari blok akan sama dengan bahu yang diterapkan pada kedua sisi kekuatan - kekuatan dari traksi tali kita dengan kargo di satu sisi dan kekuatan keparahan kargo di sisi lain. Bahu akan sama, masing-masing, tidak ada kemenangan.

Kalau tidak, itu adalah kasus dengan blok bergerak. Blok bergerak bergerak bersama dengan kargo, tampaknya berbaring di tali. Dalam hal ini, titik dukungan pada setiap saat waktu akan pada titik menghubungi blok dengan tali di satu sisi, efek kargo akan diterapkan ke tengah unit, di mana ia melekat pada sumbu , dan kekuatan dorong akan diterapkan di tempat kontak dengan tali di sisi lain dari blok. Artinya, berat bahu tubuh akan menjadi jari-jari blok, dan bahu kekuatan traksi kita adalah diameternya. Diameternya, seperti yang diketahui, masing-masing, dua kali lebih banyak radius, bahu berbeda dua kali, dan kemenangan dari daya yang diperoleh dengan menggunakan blok bergerak adalah dua. Dalam praktiknya, kombinasi blok tetap dengan bergerak digunakan. Blok tetap tetap di bagian atas tidak memberikan pemenang, namun membantu meningkatkan barang, berdiri di lantai bawah. Dan blok bergerak, bergerak bersama dengan kargo, meningkatkan daya yang diterapkan dua kali, membantu mengumpulkan beban besar ke ketinggian.

Aturan Mekanika Emas

Pertanyaan muncul: Apakah perangkat yang diterapkan memberikan perangkat dalam operasi? Pekerjaan adalah produk dari jalur yang ditempuh ke gaya yang diterapkan. Pertimbangkan tuas dengan bahu yang berbeda dua kali lipat panjang bahu. Tuas ini akan memberi kita kemenangan pada kekuatan dua kali, namun, dua kali bahu akan pergi dua kali lebih lama dari jalan. Itu adalah, terlepas dari kemenangan dalam kekuatan, pekerjaan yang sempurna akan sama. Ini adalah kesetaraan pekerjaan saat menggunakan mekanisme sederhana: Berapa kali kita memiliki kemenangan dalam kekuatan, dalam berkali-kali kita kalah di kejauhan. Aturan ini disebut Aturan Mekanika EmasDan itu benar-benar berlaku untuk semua mekanisme sederhana. Oleh karena itu, mekanisme sederhana memfasilitasi tenaga kerja manusia, tetapi tidak mengurangi pekerjaan mereka dilakukan. Mereka hanya membantu menerjemahkan beberapa upaya ke dalam yang lain, lebih nyaman dalam situasi tertentu.

Sejak orang yang paling mendesak, seseorang menerapkan berbagai perangkat bantu untuk memfasilitasi karyanya. Seberapa sering, ketika kita perlu memindahkan hal yang sangat sulit dari tempat itu, kita membawa dirimu di asisten tongkat atau tiang. Ini adalah contoh mekanisme sederhana - tuas.

Menerapkan mekanisme sederhana

Banyak mekanisme sederhana. Ini adalah tuas, blok, dan wedge, dan banyak lainnya. Mekanisme sederhana dalam fisika adalah fasilitas yang berfungsi untuk mengubah kekuatan. Pesawat cenderung yang membantu merebus atau menarik item berat juga merupakan mekanisme sederhana. Penggunaan mekanisme sederhana sangat umum. baik dalam produksi maupun dalam kehidupan sehari-hari. Paling sering, mekanisme sederhana digunakan untuk mendapatkan kemenangan yang berlaku, yaitu, untuk meningkatkan kekuatan yang bekerja pada tubuh beberapa kali.

Tuas dalam fisika - mekanisme sederhana

Salah satu mekanisme termudah dan paling umum yang dipelajari dalam fisika di tingkat ketujuh. Tuas dalam fisika disebut padatan, mampu berputar di sekitar dukungan tetap.

Membedakan dua jenis tuas. Tuas jenis pertama, titik dukungan adalah antara nilai-nilai garis kekuatan yang terlampir. Tuas jenis kedua, titik dukungan terletak satu arah dari mereka. Yaitu, jika kita mencoba dengan bantuan memo, untuk memindahkan barang berat dari tempat itu, maka tuas jenis pertama adalah situasi ketika kita meletakkan bilah pada memo, menekan ujung kosong memo. Dalam hal ini, dukungan tetap akan menjadi bar, dan kekuatan yang diterapkan terletak di kedua sisi. Dan tuas jenis kedua adalah ketika kita, menyelipkan tepi memo gravitasi, tarik memo, mencoba memutar item dengan demikian. Di sini titik dukungan terletak di ujung memo bumi, dan kekuatan terlampir terletak dengan satu cara dari titik dukungan.

Undang-Undang Equilibrium tentang Tuas

Menggunakan tuas, kita bisa mendapatkan kekuatan kemenangan dan meningkatkan kotak masuk kargo dengan tangan kosong. Jarak dari titik dukungan hingga titik penerapan gaya disebut bahu kekuasaan. Dan anda dapat menghitung keseimbangan kekuatan pada tuas sesuai dengan formula berikut:

F1./ F2 \u003d l2 / l1,

di mana F1 dan F2 adalah kekuatan yang bekerja pada tuas,
dan L2 dan L1 - bahu kekuatan-kekuatan ini.

Ini adalah Hukum Pengungkit EquilibriumYang bertuliskan: tuas berada dalam keseimbangan ketika kekuatan yang bekerja di atasnya berbanding terbalik dengan bahu kekuatan-kekuatan ini. Undang-undang ini dipasang oleh Archimean pada abad ketiga ke era kita. Ini mengikuti darinya bahwa kekuatan yang lebih kecil bisa sangat besar. Untuk melakukan ini, perlu bahwa bahu kekuatan yang lebih rendah ada lebih banyak bahu kekuatan yang lebih besar. Dan kemenangan yang diperoleh tuas ditentukan oleh sikap sikap loteng.