Презентація на тему:
Важіль

Важіль

Важелем називають тверде тіло, яке може обертатися довкола деякої осі. Важіль - це необов'язково довгий і тонкий предмет. Наприклад, колесо - теж важіль, оскільки це тверде тіло, що обертається довкола осі. Введемо ще два визначення. Лінією дії сили назвемо пряму, що проходить через вектор сили. Найкоротша відстань від осі важеля до лінії дії сили назвемо плечем сили. З курсу геометрії ви знаєте, що найкоротша відстань від крапки до прямої - це відстань по перпендикуляру до цієї прямої.

Проілюструємо ці визначення прикладом. На малюнку зліва важелем є педаль. Вісь її обертання проходить через точку О. До педалі прикладено дві сили: F1 - сила, з якою нога давить на педаль і F2, - сила пружності натягнутого троса, прикріпленого до педалі. Провівши через вектор F1 лінію дії сили (змальована блакитним кольором), і, опустивши на неї перпендикуляр з крапки Про, ми отримаємо відрізок ОА - плече сили F1. З силою F2 справа йде ще простіше: лінію її дії можна не проводити, оскільки вектор цієї сили розташований вдаліше. Опустивши з крапки Об перпендикуляр на лінію дії сили F2, отримаємо відрізок ОВ - плече цієї сили.

За допомогою важеля можна маленькою силою зрівноважити велику силу. Розглянемо, наприклад, під'їм відра з колодязя. Важелем є колодязний комір - колода з прикріпленою до нього зігнутою ручкою. Вісь обертання коміра проходіт крізь колоду. Меншою силою служить сила руки людини, а більшою силою - сила, з якою відро і звисаюча частина ланцюга тягне вниз.

На схемі зліва показана схема. Ви бачите, що плечем більшої сили є відрізок OB, а плечем меншої сили - відрізок OA. Ясно видно, що OA > OB. Іншими словами, плече меншої сили більше плеча більшої сили.

Така закономірність справедлива не лише для коміра, але і для будь-якого іншого важеля. У загальнішому вигляді вона звучить так:Прі рівновазі важеля плече меншої сили в стільки раз більше плеча більшої сили, в скільки разів велика сила більше меншою.Проілюструємо це правило за допомогою шкільного важеля з важками. Погляньте на малюнок. В першого важеля плече лівої сили в 2 рази більше плеча правої сили, отже, і права сила в два рази більше лівої сили. В другого важеля плече правої сили у 1.5 разу більше плеча лівої сили, тобто в стільки ж раз, в скільки ліва сила більше правої сили. Отже, при рівновазі на важелі двох сил велика з них завжди має менше плече і навпаки.