Вы уже знаете, что если на тело действуют две одинаковые по модулю, но противоположно направленные силы, то оно остаётся в покое. Но всегда ли так происходит?
А что будет с книгой, если силы приложить не по одной прямой, а со сдвигом? Правильно, книга начнёт поворачиваться.
Такие явления мы часто встречаем в жизни.
Равновесие рычага с осью вращения
Рассмотрим условия, при которых будет находиться в равновесии планка с грузами, подвешенными с разных сторон на разных расстояниях. Перемещая грузы, можно найти такое их положение, в котором планка будет горизонтальной, то есть будет уравновешена. Определите, что общего в этих случаях?
Рычаг – любое твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной оси.
Очевидно, что равновесие рычага зависит не только от того, какие силы приложены к его сторонам, но ещё и от расстояния, на котором они приложены относительно оси вращения.
Кратчайшее расстояние от оси вращения до линии действия силы называют плечом силы.
Плечо силы равно длине перпендикуляра, проведённого из оси вращения на линию действия силы.
Проведите плечо для каждой представленной на рисунке силы относительно оси вращения тела.
Условие равновесия рычага
Рычаг находится в равновесии, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил.
Рычаги бывают 1 и 2 рода. Определите, в чём отличие?
Ответ
У рычага 1 рода силы прикладываются с разных сторон от оси вращения, а у 2 рода с одной.