(Ф7) Исследование условий равновесия рычага

Цель работы: проверка справедливости правила моментов.

Вспомним правило рычага, открытое еще великим

греческим ученым Архимедом в III в. до н.э.: при

использовании рычага выигрыш в силе определяется отношением плеч

приложенных сил. Введя обозначения такие, как например, на рис.2, это правило

принимает вид формулы:



(1).

Перепишем (1) в виде:



(2)

Физическая величина, равная произведению силы на плечо называется моментом

силы. Рычаг находится в равновесии только тогда, когда момент (или сумма

моментов, если их несколько) силы, вращающий рычаг против часовой стрелки

численно равен сумме моментов сил, вращающих его по часовой стрелке; т.е.

тогда, когда:



(3)

Это соотношение называется правилом моментов. Оно непосредственно следует из

выражения (2).

Перед выполнением этой работы советуем вам вспомнить работу № 2.

Пример выполнения работы:



Подвесим на уравновешенный рычаг два груза на расстоянии l1 = 18 см.

Методом проб и ошибок подвесим три таких же груза на расстоянии l1 = 12 см.

Заполним таблицу:



М1 = 2Н•0,18м = 0,36 Н/м; М2 = 3Н•0,12м = 0,36 Н/м.

Вывод: т.к. рычаг находится в равновесии, а



то правило моментов справедливо.