Равновесие сил на рычаге. Момент силы

1.

Сорокина Ольга Адольфовна
МКОУ В(С)ОШ при ФКУ ИК-3
с.Среднебелая
Амурская область

2.

Человек должен верить, что непостижимое
постижимо; иначе он не стал бы исследовать.
И. Гёте

3.

Простые механизмы
рычаг
Наклонная плоскость
клин
винт
ворот
блок
неподвижный
подвижный
F=P
F = P/2

4.

Рычаг представляет собой
твёрдое тело, вращающееся
вокруг неподвижной опоры.
F2
F1
О – ось вращения
F1, F2 - приложенные силы
ОВ – плечо силы F2
ОА - плечо силы F1

5.

У рычага первого рода точка опоры находится между точками
приложения сил.
У рычага второго рода точки приложения сил находятся по одну
сторону от точки опоры.

6.

l1
O
B
A

7.

Можно ли предсказать поведение рычага в этой ситуации ?
Вывод: поведение рычага (будет он находиться в равновесии или нет)
зависит от силы (числового значения и направления) и от того, к какой
точке она приложена.

8.

9.

Цели:
доказать экспериментально условие равновесия рычага,
научиться применять правило равновесия рычага,
вывести правило моментов ,
познакомиться с обозначением и единицами измерения
момента сил

10.

N опыта
Сила F2, H
Плечо силы F2
Сила F1, H
Плечо силы F1
1
1
20 см
2
10 см
2
1
10 см
2
5 см
Во сколько раз отличаются силы? Какая сила больше?
Во сколько раз отличаются плечи сил? Какое плечо больше?
Сравните отношения сил и их плеч.

11.

Условие равновесия рычага:
Рычаг находится в равновесии тогда,
когда силы, действующие на него,
обратно пропорциональны плечам
этих сил.
F1 l2
F2 l1
Стр. 139 -140
Меньшей
силой можно
при помощи
рычага
Что следует
из этого
правила
?
уравновесить большую силу.

12.

ЕГЭ
F1 , H
l 1,м
F2 , H
l 2,м
20
0,4
5
?
Ученик выполнил лабораторную работу по исследованию
условий равновесия рычага. Результаты для сил и их плеч,
которые он получил, представлены в таблице.
Чему равно плечо l 2 , если рычаг находится в равновесии ?
1) 2,5 м;
2) 1,6 м;
3) 0,25 м;
2) 1,6 м
4) 0,1 м.

13.

ЕГЭ
F2
F1
На рычаг, находящийся в равновесии, действуют
силы F1 = 10 Н и F2 = 4 Н . С какой силой рычаг
давит на опору ? Массой рычага пренебречь.
1) 14 Н;
2) 10 Н;
1) 14 Н;
3) 6 Н;
4) 4 Н.

14.

Здоровье - не всё, но всё без здоровья – ничто!
Сократ
Вновь у нас физкультминутка,
Наклонились, ну – ка, ну – ка,
Распрямились, потянулись,
А теперь назад прогнулись.
Разминаем руки, плечи,
Чтоб сидеть нам было легче,
Чтоб писать, читать, считать,
И совсем не уставать.
Хоть зарядка коротка,
отдохнули мы слегка.

15.

Нет выигрыша в силе
B
F2
l2
O
l1 l2
F1 F2
l1
A
F1

16.

B
F1
l1
O
l2
A
l1 3l2
F2 3F1
F2

17.

Задача.
На расстоянии 10 см от точки опоры подвешены 4 груза (4Н).
Какую силу надо приложить на расстоянии 20 см, чтобы рычаг
находился в равновесии?
Решение:
1 способ. Если плечо больше в 2 раза, то сила должна быть
в 2 раза меньше, т. е. 2 Н
2 способ. Дано:
l1 10cм
l2 20см
F1 4 H
F2 ?
СИ
0,1м
0,2 м
Решение:
F1 l2
F2 l1
Ответ : F2 2H
F1 l1
l2
4 0,1
F2
2H
0,2
F2

18.

l1 10см 0,1м
l2 20см 0,2 м
F1 4 H
F2 2 H
F1 l2
F2 l1
F1 l1 F2 l2
4 H 0,1м 2 Н 0,2 м

19.

Правило моментов:
F l
l
F
Стр. 141
Рычаг находится в равновесии под действием двух сил,
2
1
если момент
силы,
вращающей его по часовой стрелке,
равен моменту силы, вращающей
1 1его против2часовой
2
стрелки.
1
2
F l F l
М1 = М2
Мпо час = Мпротив
Момент силы характеризует действие силы и показывает,
что оно зависит одновременно и от модуля силы, и от её
плеча.

20.

21.

Сформулируйте правило равновесия рычага.
Сформулируйте правило моментов.
Что такое момент силы? В каких единицах он измеряется?
Д/ з § 56,57

22.

Применение рычагов
Преобразование силы
Выигрыш в силе
Проигрыш в силе