Механизмы. Механическая выгода

Механическая выгодаОдним из важных практических применений моментов сил относительно точки являются простые «механизмы», такие, как рычаг. «Механизмы» здесь — это любое приспособление, позволяющее силе, приложенной в одной точке, уравновесить или преодолеть другую силу в другой точке. Приложенная сила называется усилие Е, а сила, которую «механизм» должен преодолеть, известна как нагрузка L.


Дата: 18-03-2012, 05:40

Применение моментов сил. Вращение и поворот

Применение момента сил. Характерным проявлением действия пары сил является отклонение тела от прямолинейного движения, которое можно придать мячу в таких играх, как футбол, крикет, теннис, настольный теннис и гольф. Чтобы заставить мяч двигаться по прямой линии, прилагаемая сила F должна действовать через центр тяжести G мяча, как показано на рисунке а. Чтобы мяч отклонился от прямолинейного движения, сила F может быть приложена в любой точке, кроме G. На рисунке б сила F приложена к нижнему краю мяча. Это заставляет мяч вращаться против часовой стрелки и двигаться вперед.


Дата: 17-03-2012, 12:04

Применение моментов сил. Рычажные весы

Применение моментов силПринцип действия простых рычажных весов, используемых для сравнения масс тел, может быть продемонстрирован при помощи прибора в исследовании ниже. Снова линейка уравновешена горизонтально на опоре, помещенной в центре тяжести G. Удобно иметь точку G на пятидесятисантиметровой отметке, и этого можно добиться, при необходимости «нагрузив» линейку маленькими шариками пластилина. Тело, массу то которого нужно определить, помещается в какой-либо точке О справа от G и ее расстояние от G записывается в таблице результатов.


Дата: 17-03-2012, 06:01

Определение центра тяжести тел неправильной формы

Уравновешивание на кнопкеВозьмем пластину неправильной формы из листа любого материала одинаковой толщины, например картона, фанеры, пластика и т. д. Просверлим в ней три отверстия (h1, h2 и h3) по краям и под углом примерно 120° друг к другу, если вершину углов расположить примерно в центре пластины. Если предполагается использовать пластину более одного раза, нужно заклеить большую часть площади между h1, h2 и h3 и бумагой. Установим ось (воткните иглу в пробку, которая зажата на подставке, как показано на рисунке а и подвесим пластину на ось через отверстие h1. Затем на оси (игле) установим отвес — груз на нитке. Слегка отклонимпластину и отпустим ее. Позволим ей колебаться (раскачиваться) свободно, пока она не придет в состояние покоя.


Дата: 15-03-2012, 04:51

Равновесие и центр тяжести

Равновесие и центр тяжестиНа длинном металлическом стержне подвесьте двое пружинных весов, а к весам подвесьте металлическую планку с отверстиями, просверленными через равные интервалы, как показано на рисунке. Изменяйте положение стержня и расстояние между пружинными весами, снимая показания весов для каждого положения. Где бы ни находился стержень — сумма показаний весов равна весу W металлической планки.
При однородной металлической планке весом W возможно, что: а) каждые из пружинных весов покажут вес W/2; б) пружинные весы покажут неравные части W; в) одни весы покажут значение W, другие 0. Даже если подвесить на металлическую планку дополнительные грузы, то показания весов засвидетельствуют, что сумма сил, направленных вверх, всегда равна сумме сил, направленных вниз, и сумма моментов сил относительно любой точки равна нулю.


Дата: 15-03-2012, 04:03

Правило моментов

Уравновешивание качелейДля уравновешивания качелей мальчик должен передвинуться по доске по направлению к бревну. Чтобы подсчитать точно, где он должен сесть для приведения доски в равновесие, изобразите новую диаграмму, как на рисунке 8.10, и определите моменты сил относительно точки Р.

Моменты сил относительно точки Р = + 50 Н х X м + 20 Н x 0 м - 110 Н х 0 м - 40 Н х 1 м = 50х - 40 Нм

Отсюда х находится в 0,8 м от точки Р.


Дата: 10-03-2012, 13:09

Момент силы относительно точки (продолжение)

Момент силы измеряется в зависимости от расстояния между точкой приложения силы и точкой опорыМальчик весом 50 Н и девочка весом 40 Н сидят на противоположных концах доски весом 20 Н, которая лежит на бревне, образовав своеобразные качели (рис. 6). Доска имеет одинаковую толщину; ее вес действует в центре, и, до того как на ее концы сядут мальчик и девочка, она находится на бревне в равновесии. Понятно, что когда они усядутся на доску, то мальчик опустится, а девочка поднимется. Этот пример может быть использован для вычисления моментов сил относительно некоторой точки. Сначала начертим линию, обозначающую доску. Над этой линией обозначим стрелками величину и направление всех сил, действующих на доску, т. е. начертим диаграмму сил свободного тела, находящегося в равновесии.


Дата: 10-03-2012, 12:36

Copyright © 2011-2014  globalphysics.ru
All Rights Reserved