Homojen kol dengelidir. Kol denge koşulu

Kol, sabit bir destek etrafında dönebilen sert bir gövdedir.

Şekil 149 nasıl yapıldığını gösterir. yükü kaldırmak için işçi olarak kullanır hurda kolu. İlk durumda, (a) durumunda, işçi F kuvvetiyle levye B'nin ucuna bastırır, ikinci (b)'de B'nin ucunu kaldırır.

İşçinin, P yükünün - dikey olarak aşağı doğru yönlendirilen kuvvetin - ağırlığının üstesinden gelmesi gerekir. Bunu yapmak için, levyeyi, levyenin tek sabit noktasından geçen bir eksen etrafında döndürür - dayanak noktası 0, İşçinin üzerinde hareket ettiği F Kuvveti her iki durumda da kaldıraç, daha az güç P, yani işçinin güç kazandığı söylenir. Böylece kaldıraçsız kaldırılamayacak kadar ağır bir yükü kaldıraç yardımıyla kaldırmak mümkündür.

Şekil 153, dönme ekseni 0 (destek noktası) A ve B kuvvetlerinin uygulama noktaları arasında yer alan bir kolu göstermektedir, Şekil 154'te bu kolun bir diyagramıdır. Kola etki eden hem F1 hem de F2 kuvvetleri aynı yöne yönlendirilir.

Bir nokta arasındaki en kısa mesafe destek ve boyunca düz bir çizgi kaldıraç kuvvetine etki eden omuz kuvveti olarak adlandırılır.

Kuvvetin omzunu bulmak için, kuvvetin dayanak noktasından etki çizgisine dik olanı indirmek gerekir. Bu dikmenin uzunluğu bu kuvvetin omuzu olacaktır. Şekil 154, 0A'nın F1 kuvvet kolu olduğunu, 0B'nin F2 kuvvet kolu olduğunu göstermektedir.

Kola etki eden kuvvetler onu eksen etrafında iki yönde döndürebilir: saat yönünde veya saat yönünün tersine. Yani, F1 kuvveti (pirinç, 153) kolu saat yönünde döndürür ve kuvvetF2 döner saat yönünün tersine.

Kaldıracın, kendisine uygulanan kuvvetlerin etkisi altında dengede olduğu koşul deneysel olarak belirlenebilir. Aynı zamanda, bir kuvvetin etkisinin sonucunun sadece sayısal değerine (modülüne) değil, aynı zamanda kuvvete de bağlı olduğu unutulmamalıdır. vücuda hangi noktada takılır ve nasıl yönlendirildiği.

Kol her seferinde dengede kalabilmesi için, dayanağın her iki tarafında koldan çeşitli ağırlıklar (Şek. 153) asılır. Kola etki eden kuvvetler bu yüklerin ağırlıklarına eşittir. Her durumda, kuvvetlerin modülleri ve omuzları ölçülür. Şekil 153, 2N kuvvetinin 4N kuvveti dengelediğini göstermektedir. Bu durumda şekilden de anlaşılacağı gibi küçük kuvvetin omzu, büyük kuvvetin omzundan 2 kat daha büyüktür.

Bu tür deneylere dayanarak, kaldıracın denge koşulu (kuralı) oluşturulmuştur: kaldıraç, üzerine etki eden kuvvetler bu kuvvetlerin omuzlarıyla ters orantılı olduğunda dengededir.

Bu kural formül şeklinde yazın:

F1 ve F2 kaldıraca etkiyen kuvvetlerdir, l1 ve l2 bu kuvvetlerin omuzlarıdır (Şekil 154).

Bir kaldıraç için denge kuralı Arşimet tarafından kurulmuştur.

Bu kuraldan, daha küçük bir kuvvetin daha büyük bir kuvvetle dengelenebileceği görülebilir, bunun için belirli bir uzunluktaki omuzları seçmeniz yeterlidir. Örneğin, şekil 149'da, ve bir kaldıraç kolu yaklaşık 2 kat daha büyüktür bir diğeri. Bu, örneğin B noktasına 400 N'luk bir kuvvet uygulayarak, bir işçinin 800 N'luk bir taşı, yani 80 kg'lık bir kütleyi kaldırabileceği anlamına gelir. Daha da ağır bir yükü kaldırmak için, çalışanın üzerinde hareket ettiği kaldıraç kolunun uzunluğunu artırmanız gerekir.

Örnek vermek. Kütlesi 240 kg olan bir taşı kaldıraçla kaldırmak için (sürtünme hariç) ne kadar kuvvet gerekir? Kuvvetin omzu 2,4 m, taşa etki eden yerçekiminin omzu 0,6 m'dir.

Sorular.

  1. kaldıraç nedir?
  2. Gücün omzuna ne denir?
  3. Güçlü omuz nasıl bulunur?
  4. Kuvvetlerin kaldıraç üzerindeki etkisi nedir?
  5. Kaldıraç dengesi kuralı nedir?
  6. Kaldıraç dengesi kuralını kim kurdu?

Görev.

Cetvelin dengede olması için cetvelin ortasına küçük bir destek yerleştirin. 5 ve 1 k'lik bir madeni paranın alınan kolundaki denge. Kaldıracı ölçün ve kolun denge durumunu kontrol edin. 2k ve 3k jeton kullanarak işi tekrarlayın.

Bu kolu kullanarak kibrit kutusunun kütlesini belirleyin.

Not. 1, 2, 3 ve 5 k.'lik madeni paralar sırasıyla 1, 2, 3 ve 5 g kütleye sahiptir.

örnek 1. Kirişin destek reaksiyonlarını belirleyin (Şekil 1, a ), uçları menteşelidir. Kiriş, kNm momentli bir çift kuvvetle yüklenir.

Şekil 1

Çözüm. Her şeyden önce, desteklerin reaksiyonlarının yönünü belirtmek gerekir (Şekil 1, b). Kirişe bir çift kuvvet uygulandığı için, sadece bir çift kuvvetle dengelenebilir. Sonuç olarak, desteklerin tepkileri eşit büyüklükte, paralel ancak zıt yönlüdür. Desteklerin etkisini onların tepkileriyle değiştirelim. doğru destek FAKAT- düzlem, dolayısıyla destek reaksiyonunun yönüRAbu düzleme dik ve destek reaksiyonuRBparalel ve zıttı. Kiriş dengede olduğundan, ona uygulanan kuvvet çiftlerinin momentlerinin toplamı sıfırdır:

nerede

KN.

Yanıt vermek: kN.

Örnek 2. Çubuk AB sol menteşeli-hareketli destek ve sağ menteşeli-sabit destek ile, momentleri olan üç çift (Şekil 1) yüklenir. kNm, kNm, kNm . Desteklerin tepkilerini belirleyin.

Şekil 1

Çözüm. 1. Kirişe kuvvet çiftleri etki eder, bu nedenle sadece bir çift tarafından dengelenebilirler, yani. noktalarda. FAKAT Ve İÇİNDE desteklerin yanından, desteklerin tepkileri kirişe etki ederek bir çift kuvvet oluşturmalıdır. Noktada FAKAT kiriş eksenel olarak hareket edebilen bir desteğe sahiptir, bu da reaksiyonun destek yüzeyine dik, yani bu durumda kirişe dik olarak yönlendirildiği anlamına gelir. bu tepkime diyelimRAve onu işaret et. O zaman noktada İÇİNDE menteşeli sabit desteğin yanında dikey bir kuvvet de etki ederRB ama aşağı.

2. Çiftin kuvvetlerinin seçilen yönüne göre (RA, RB) anı (veya ).

3. Kuvvet çiftlerinin dengesi için bir denklem yapalım:

Momentlerin değerlerini bu denklemde yerine koyarak, elde ederiz.

Buradan RA= 5 kN. kuvvetler beriRA Ve RBbir çift oluştur, sonraRB =RA= 5 kN.

Yanıt vermek: kN.

Örnek vermek3 . kargo tartımı G= 500 N, yarıçaplı bir tambur üzerine sarılmış bir ipten asılır\u003d 10 cm Tambur, sapın uçlarına uzunlamasına uygulanan bir çift kuvvet tarafından tutulur.ben= 1.25 m, tambura bağlı ve halatla aynı düzlemde uzanıyor. Eksen Yanıtını Belirle HAKKINDA davul ve buhar gücüF, F"sapa dik iseler (Şekil 1, a).

Şekil 1

Çözüm. Tambura uygulanan kuvvetlerin dengesini düşünün: ağırlığın dikey kuvveti G, kuvvetlerden oluşan bir çift F Ve F" ve tepkilerR hakkında silindirik mafsal HAKKINDA, büyüklüğü ve eylem çizgisi bilinmiyor. Bir çift kuvvet ancak aynı düzlemde bulunan bir çift kuvvet tarafından dengelenebileceğinden, kuvvetler G Ve r hakkında bir çift tarafından dengelenmiş bir çift kuvvet olmalıdırF, F". kuvvet hattı G bilinen, tepkiR omenteşe HAKKINDA kuvvete doğrudan paralel G ters yönde (Şekil 1, b). Kuvvet modülleri eşit olmalıdır, yani.

R o =G= 500H.

Tambura uygulanan iki çift kuvvetin momentlerinin cebirsel toplamı sıfıra eşit olmalıdır:

nerede ben- çift ​​omuz F, F";

r - çift ​​omuz G, R o .

Kuvvet modüllerini bulma F:

N.

Yanıt vermek: H; N.

Örnek 4. ışın uzunluğu AB= 10 m menteşeli sabit bir desteğe sahiptir FAKAT ve eklemli destek İÇİNDE Ufukla 30°'lik bir açı yapan eğimli bir referans düzlemi ile. Aynı düzlemde uzanan kirişe üç çift kuvvet etki eder, momentlerin mutlak değerleri:

kNm; kNm; kNm .

Desteklerin tepkilerini belirleyin (Şekil 1, a).


Şekil 1

Çözüm. Kirişe uygulanan kuvvetlerin dengesini düşünün AB: üç çift kuvvet, destek tepkileriRBreferans düzlemine dik yönlendirilmiş ve desteğin reaksiyonuRA, eylem çizgisi bilinmeyen (Şekil 1, b). Yük sadece aynı düzlemde yer alan kuvvet çiftlerinden oluştuğu için, mesnetlerin tepkileri r A Ve r Baynı düzlemde bulunan ve verilen kuvvet çiftlerini dengeleyen bir çift kuvvet oluşturmalıdır.

tepkiyi yönlendirelimRAparalel reaksiyonRBzorlamak r A Ve r Bsaat yönünde dönmenin tersi yönde yönlendirilen bir çift kuvvet oluşturdu (Şekil 1, b).

Kirişe uygulanan dört çift kuvvet için, aynı düzlemde bulunan kuvvet çiftleri için denge koşulunu kullanırız:

nerede

Buradan

kN.

Cevaptaki artı işareti, destek reaksiyonlarının kabul edilen yönünü gösterir.RA Ve RB maçlar doğru ile:

kN.

Yanıt vermek: kN.

Örnek 5. İki disk çapıD 1 = 200 mm ve D 2 = 100 mm mil üzerine sabitlenmiştir (Şekil 1). Milin ekseni, düzlemlerine diktir. Diskler sabit bir hızda döner açısal hız. kuvvetlerF 1 ve F 2 disklerin düzleminde bulunur ve onlara teğet olarak yönlendirilir. Gücü belirleF 2 ise F 1 = 500 N.

Şekil 1

Çözüm.Diskli mil, problemin durumuna göre sabit bir açısal hızda döner, bu nedenle torklar dengelenmelidir, yani. Milin ekseni kuvvetlerin etki düzlemine dik olduğu için, o zaman

.

(Eksi işareti, eksen boyunca pozitif yönünden bakıldığında anın yönünü saat yönünün tersine gösterir).

buradan

N.

Millerin mukavemetini hesaplarken, mil eksenine dik olan bölümlerde iç kuvvetlerin momentlerini belirlemek gerekir. Milin uzunlamasına eksenine göre ortaya çıkan iç kuvvetlerin momentine genel olarak tork denir ve genellikle tork olarak adlandırılan dış kuvvetlerin momentlerinden farklı olarak belirtilir.

Yanıt vermek: N.

Örnek vermek6 . Kenarlarının uzunluğu dikdörtgen bir paralel boruya fakat=100 cm,B= 120 cm, itibaren= 160 cm, karşılıklı olarak dengelenmiş üç kuvvet çifti uygulanırF 1 , F" 1 , F 2 , F" 2 ve F 3 , F" 3. İlk çiftin kuvvetlerinin bir modülü vardır.F 1 = F" 1 \u003d 4 N. Kalan kuvvetlerin modüllerini belirleyin (Şekil 1).

Şekil 1

Çözüm. Aynı düzlemde olmayan üç kuvvet çiftinin dengesinde, bu çiftlerin momentlerinin geometrik toplamı sıfıra eşit olmalıdır, yani momentlerinin üçgeni kapalı olmalıdır:

noktasında inşa ediyoruz HAKKINDA her bir kuvvet çiftinin, onu çiftin hareket düzlemine dik olarak yönlendirdiği moment, böylece ona doğru baktığımızda, bu düzlemi saat yönünde dönmenin tersi yönde döndürme eğiliminde olan karşılık gelen kuvvet çiftini görüyoruz:

Moment modülleri:

Ncm;

Kapalı bir kuvvet çifti momenti üçgeni oluşturuyoruz.

İtibaren DEOS

Anların üçgeninden

Ncm;

Ncm.

Çiftleri oluşturan kuvvetlerin modülleri:

H;

N.

Yanıt vermek: H; N.

Örnek 7. Kirişin uçları noktalarda menteşelidir FAKAT Ve İÇİNDE(Şek. 1, a). Kirişe, momentleri kNm'ye eşit olan kuvvet çiftleri uygulanır; kNm . ışın ekseni AB kuvvet çiftinin etki düzlemi ile örtüşür. Destekler arasındaki mesafeben= 3 m Kirişin yerçekimini hesaba katmadan kirişin mesnet reaksiyonlarını belirleyin.

Şekil 1

Çözüm. Kirişe 2 çift kuvvet uygulandığı için bunlar ancak bir çift kuvvet ile dengelenebilir. Bu, desteklerin tepkilerinin eşit büyüklükte, paralel, ancak zıt yönlü olduğu anlamına gelir. Desteklerin hareketlerini tepkileriyle değiştiriyoruz (Şek. 1 , B). Kiriş dengede olduğundan, karşısındaki kuvvet çiftlerinin momentlerinin toplamı sıfırdır:

kN.

Yanıt vermek: kN.

Örnek vermek8 . Üzerinde üç dişlinin sabitlendiği mil, sabit bir eksen etrafında dönmektedir. kuvvetlerF 1 , F 2 ve F 3 Şekil 2'de şematik olarak gösterildiği gibi, dönme eksenine dik düzlemlerde bulunur ve dişlilerin dairelerine teğetsel olarak yönlendirilir. 1. KuvvetlerF 2 = 400 Saat F 3=200H . Dişli çark çapları = 100 mm, = 200 mm,= 400 mm. Kuvvetlerin momentlerinin büyüklüğünü hesaplayın F 1 , F 2 ve F 3 dönme eksenine ve kuvvet modülüne göre F 1 disk çapına uygulanırD 1 .


Şekil 1

Çözüm. Milin ekseni kuvvetlerin etki düzlemine dik olduğundan, o zaman:

Nm;

Nm.

(Tork için eksi işareti, eksen boyunca pozitif yönünden bakıldığında torkun saat yönündeki yönünü gösterir.)

Torklar dengelenmelidir:

sonra

Nm;

N.

Yanıt vermek: Nm, Nm, N × ben, N.

Örnek 9.KargoGbir kol ile kenetleme kuvveti oluştururFdetay başına FAKAT(Şek. 1, a ). kaldıraç kolları fakat= 300 mm,B= 900 mm. Sıkıştırma kuvveti 400 N ise yükün yerçekimi kuvvetini belirleyin.

Şekil 1

Çözüm. Kolun tasarım şemasında (Şekil 1, b) noktaya FAKAT uygulanan ağırlıkG, diyeceğim şey şu ki İÇİNDE noktaya kadar menteşenin tepki kuvvetidir. İTİBAREN uygulanan tepki kuvveti mutlak değerde kenetleme kuvvetine eşittirF(Newton'un 3. yasası).

Kolun denge denklemini noktaya göre oluşturalım. İÇİNDE :

nokta etrafında kuvvet momenti iken İÇİNDE 0'dır.

Yanıt vermek: N.

Örnek 10. Sıkıştırma kuvvetini belirleyinFdetay başına FAKAT(Şek. 1, a ) bir kaldıraç ve ağırlık ile oluşturulmuşG= 300H . kol oranıB / a = 3.

Şekil 1

Çözüm.Kaldıracın dengesini dikkate alacağız. Bunu yapmak için desteklerin etkisini tepkileriyle değiştireceğiz (Şekil 1, b).

Sürtünme kuvvetiFdetay başına FAKAT modulo reaksiyon kuvvetine eşittir (bu, Newton'un 3. yasasından gelir).

Kaldıracın denge durumunu noktaya göre yazalım. İÇİNDE :

Yanıt vermek: N.

Örnek 11.Mil üzerine üç disk sağlam bir şekilde sabitlenmiştir (Şekil 1, a). Tahrik plakası 1 torku Nm iletir. Tahrik edilen diske uygulanan moment 2, Nm. Disk çaplarıD 1 = 0,2 m, D 2 = 0,4 m, D 3 \u003d 0,6 m Milin eşit şekilde dönmesi koşuluyla, disk 3'teki anın büyüklüğünü ve yönünü belirleyin. Çevresel kuvvetleri de hesaplayınF 1 , F 2 ve F 3 ilgili disklere takılır. Bu kuvvetler, diskin çevresine teğetsel olarak yönlendirilir ve şaftın eksenine dik düzlemlerde bulunur.

Şekil 1

Çözüm. Diskli mil, problemin durumuna göre eşit olarak döner, bu nedenle torklar dengelenmelidir (Şekil 1, b):

, Nm.

Çevresel kuvvetleri tanımlayalımF 1 , F 2 , F 3 :

, , N, kN;

, , N, kN;

, , N, N.

Yanıt vermek: H × m, N, N, N.

Örnek 12. noktalarda desteklenen bir çubuğa FAKAT Ve İÇİNDE (Şekil 1, a), momentleri olan iki çift kuvvet uygulanır. ile Nm ve Nm. Mesafe fakat= 0,4 m Durakların tepkilerini belirleyin FAKAT Ve İÇİNDE, çubuğun yerçekimi dikkate alınmadan. Kuvvet çiftlerinin etki düzlemi, çubuğun ekseni ile çakışmaktadır.

Şekil 1

Çözüm. Çubuğa sadece bir çift kuvvet uygulandığından, bunlar ancak bir çift kuvvetle dengelenebilir. Bu, desteklerin tepkilerinin eşit büyüklükte, ancak zıt yönlü olduğu anlamına gelir (Şekil 1, b).

Çubuk dengede, yani

, ,

kN,

eksi işareti, kuvvet çiftlerinin momentinin yönünü gösterir ve .

Yanıt vermek: kN, kN.

Örnek 13. Noktadaki kol üzerinde İTİBAREN kuvvet hareket ediyorF= 250 H (Şek. 1a ). noktada fren disklerine uygulanan kuvveti belirleyiniz. FAKAT kolun uzunluğu iseCB= 900 mm, mesafeCD= 600 mm.

Şekil 1

Çözüm.Desteklerin eylemlerini şununla değiştirelim: tepkilerinden yararlanın (Şekil 1b). Kol dengesi denklemi:

;

N.

noktada fren disklerine uygulanan kuvvet FAKAT, mutlak değerde eşittir (Newton'un üçüncü yasasına göre).

Yanıt vermek: N.

Örnek 14. Pabuç freni, Nm momentli bir çift kuvvetin uygulandığı şaftı hareketsiz halde tutar. Fren diski çapıD= 400 mm (Şek. 1 , fakat). Milin hareketsiz kalması için balataları fren diskine bastırmak için ne kadar kuvvete ihtiyacınız olduğunu belirleyin. Fren diski ve balatalar arasındaki statik sürtünme katsayısı alınırF = 0,15.

Şekil 1

Çözüm. Milin hareketsiz kalması için momentlerin eşitliği gereklidir. m ve (Şekil 1, b):

bir çift sürtünme kuvvetinin yarattığı moment nerede.

Sürtünme katsayısını bilerek sürtünme kuvvetini belirlerizFfren diski ve balatalar arasında dinlenme:

O zamanlar

N.

Yanıt vermek: kN.

Örnek 15. Mil üzerine sabit olarak sabitlenmiş çaplara sahip iki diskD 1 = 220 mm ve D 2 = 340 mm (Şek. 1, a). İlk diske uygulanan kuvvet F 1 \u003d 500 N. Kuvvetin hareket çizgisi bulunur milin eksenine dik bir düzlemde. Milin düzgün dönmesi için ikinci diske uygulanması gereken kuvvetin büyüklüğünü ve yönünü belirleyin. Her diskteki torkları hesaplayın.


Şekil 1

Çözüm. Disklerdeki torklar:

(O an için eksi işareti, pozitif yönünden eksen boyunca bakıldığında anın yönünü saat yönünün tersine gösterir).

Mil düzgün bir şekilde döndüğü için torklar dengelenmelidir (Şekil 1, b):

H × m,N × m,

, , N.

Kuvvetin yönü kuvvetin yönünün tersidir

Cevap: N × m,N × ben, N.

Örnek 16m çapında bir tambur üzerine sarılmış bir kablo yardımıyla kaldırılan kN yükü, tasarım çapı m olan bir dişli çark ve bir itme kolundan oluşan bir cırcır mekanizması ile hareketsiz tutulur (Şekil 1, a). Sürtünmenin yanı sıra mekanizmanın parçalarının ağırlığını da göz ardı edin. İtme kolunu yükleyen kuvveti belirleyin.

Şekil 1

Çözüm.Bloğun dengesini ele alacağız. Üzerine harici bir bağlantı bindirilir - kalıcı bir kaldıraç. Bir tepki ile değiştirelim. Bu problemde, Newton'un üçüncü yasasına göre reaksiyona eşit olan bir bilinmeyen var (Şekil 1, b).

,

sahip olduğumuz yerden:

, kN.

kN.

Yanıt vermek: kN.

Örnek 17.Bir kişi tarafından manuel bir kol presinin sapının ucuna uygulanan kuvvet eşittirF= 120H. kabul ettikten AC= 220 mm ve AB= 40 mm, preslenen malzeme üzerindeki pistonun basınç kuvvetini belirleyiniz (Şekil 1, a). Bağlantı noktaları FAKAT Ve İÇİNDE eklemli. Sürtünmenin yanı sıra mekanizmanın parçalarının ağırlığını da göz ardı edin.

Şekil 1

Çözüm. Pistonun basınç kuvveti, pistonun yan tarafından sapa etki eden reaksiyon kuvvetine eşittir (Şekil 1, b). Sap için kuvvetlerin momentlerinin denklemini yapalım:

. N.

Yanıt vermek: N.

Örnek 18.Cihazın teyp tahrik mekanizmasında teyp iki kollu kol yardımı ile gergin tutulur. ABC(Şek. 1, a) . Kolun bir ucunda bir baskı silindiri vardır, diğer ucu 4 N'lik bir elastik kuvvetle bir yaylı bant tarafından çekilir. Temas noktasındaki ortak normalin dikey olduğunu varsayarak, rulonun bant üzerindeki basınç kuvvetini belirleyin. Kabul AB= 50 mm ve Güneş= 10 mm. Sürtünmenin yanı sıra mekanizmanın parçalarının ağırlığını da göz ardı edin.

Şekil 1

Çözüm. kol üzerinde ABCüst üste bindirilmiş Dış bağlantılar. Eylemlerini tepki kuvvetleriyle değiştirerek onlardan kurtulalım (Şekil 1, b). Bu problemde, bilinmeyen bir şey, reaksiyon kuvvetine eşit olan rulonun bant üzerindeki basınç kuvvetidir.

Kuvvetlerin momentlerinin denklemini yapalım:

nereden alıyoruz:

N.

Yanıt vermek: N.

Örnek 19.950 N ağırlığındaki bir yük, 0,14 m çapında bir tambur ve 0,4 m omuzlu bir koldan oluşan bir vinç yardımıyla eşit olarak kaldırılır (Şekil 1). Mekanizmanın belirli bir konumu için kuvveti belirleyinFdikey olarak yönlendirildiği varsayılarak işçi tarafından uygulanır. Sürtünmenin yanı sıra mekanizmanın parçalarının ağırlığını da göz ardı edin.

Şekil 1

Çözüm. Bu problemde bilinmeyen bir kuvvettir (Şekil 1, b). Bunu bulmak için kuvvetlerin momentlerinin denklemini yazıyoruz:

, , .

N.

Yanıt vermek: N.

Örnek 20.Homojen bir sütunu çevirmek için AB yatay konumdan dikey konuma, bir ucu vinç kablosu ile kancalanmış ve diğer ucuna bir stoper takılmıştır (Şekil 1, a). Ağırlığı 3 kN ve uzunluğu 4 m ise, kolonun yükselmeye başladığı anda kablonun çekme kuvvetini belirleyin.

Şekil 1

Çözüm. Kablonun gerilim kuvvetini bulmak için, kuvvet momentlerinin denklemini oluştururuz (Şekil 1, b):

;

KN.

Yanıt vermek: kN.

IV Yakovlev | Fizikte Malzemeler | MathUs.ru Cisimlerin dengesi Diğer cisimlerden gelen kuvvetlerin katı bir cisme uygulandığını varsayalım. Cismin dengede olması için aşağıdaki iki koşulun karşılanması gerekir. 1. Kuvvetler dengelenmiştir. Örneğin, cisme uygulanan yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı, aşağıya doğru yönlendirilen kuvvetlerin toplamına eşittir. 2. Kuvvet momentleri dengelenmiştir. Başka bir deyişle, cismi saat yönünde döndüren kuvvetlerin momentlerinin toplamı, cismi saat yönünün tersine döndüren kuvvetlerin momentlerinin toplamına eşittir. (Bütün kuvvetlerin momentleri, seçimi keyfi olan ve yalnızca kolaylık göz önünde bulundurularak dikte edilen bir sabit eksene göre hesaplanır.) Ayrıca "etki tepkiye eşittir" ifadesini de bilmeniz gerekir; daha doğrusu, Newton'un üçüncü yasası geçerlidir. Newton'un üçüncü yasası. İki cisim birbirine mutlak değerde eşit ve zıt yönde kuvvetlerle etki eder. Örneğin, masanın üzerine bir kalem koyalım (şekle bakın). N F Kalem masaya F kuvvetiyle basar. Bu kuvvet masaya uygulanır ve aşağı doğru yönlendirilir. Tablo deforme olur ve kalem üzerinde elastik bir kuvvet N ile hareket eder. Bu kuvvet kaleme uygulanır ve yukarı doğru yönlendirilir. Problem 1. 1 kg kütleye sahip homojen bir AB çubuğu, uçları yatay konumda duran iki destek üzerinde uzanmaktadır. Her bir destek üzerindeki çubuğun basınç kuvvetini bulun. FA = FB = 5 N Problem 2. Çok hafif bir AB çubuğu, uçları iki desteğin üzerinde yatay konumda durmaktadır. AC: CB = 1: 2 olacak şekilde çubuğun C noktasında, 300 g'lık bir nokta ağırlığı vardır.Desteklerin her biri üzerindeki çubuğun basınç kuvvetini bulun. FA = 2 N, FB = 1 N Görev 3. (All-Russian, 2015, aşama I, 8–9) 100 cm uzunluğunda ve 1 kg ağırlığında hafif düz bir ray uçlarından asılır: sağ uç bir dikey yayda , soldaki - aynı yaylardan dördünde (bu dört yay incedir ve bu nedenle bir noktaya bağlı olduklarını varsayabiliriz). Ray yataydır, tüm yaylar aynı uzunlukta gerilir. Yük, rayın sol ucundan ne kadar uzakta? 20 cm 1 Görev 4. (Vseross., 2015, aşama I, 8) Kol dengede olacak şekilde desteğin O noktası ağırlıksız kolun sol ucundan ne kadar uzaklıkta yerleştirilmelidir (şekle bakınız)? Kol uzunluğu L = 60 cm, birinci yükün blok ile birlikte kütlesi m1 = 2 kg, ikinci yükün kütlesi m2 = 3 kg. 45 cm Problem 5. (Vseross., 2015, Aşama II, 8–10) Şekilde gösterilen sistemde bloklar, iplik ve çubuk ağırlıksızdır. Sağdaki blok diğer ikisinin iki katı büyüklüğünde. İplerin blokların üzerine yatmayan kısımları dikeydir. Sistem hareketsiz kalırken, kancaya belirli bir kütlenin yükü asıldı. x/r oranının ne olduğunu belirleyin. 3.5 Problem 6. 1 kg kütleye sahip homojen bir AB çubuğu, uçları iki desteğin üzerinde yatay konumda durmaktadır. AC: CB = 1: 2 olacak şekilde çubuğun C noktasında, 300 g'lık bir nokta ağırlığı vardır.Desteklerin her biri üzerindeki çubuğun basınç kuvvetini bulun. FA = 7 N, FB = 6 N Problem 7. Yerde 15 kg kütleli bir tahta yatıyor. Kaldırmak için tahtanın ucuna hangi kuvvet uygulanmalıdır? 75 N Problem 8. (MFO, 2014, 8–9) Kütlesi 3 kg ve uzunluğu 2 m olan homojen bir tahta, sol ucu bir yaya ve sağ ucu aynı yaylardan ikisine dayanıyor . Kız öğrenci Irina, tahtaya yatay olacak şekilde küçük bir m ağırlığı yerleştirmek istiyor. A) Irina, m = 6 kg kütleli bir yükü tahtanın sol ucundan ne kadar uzaklıkta yerleştirmelidir? Cevabınızı santimetre cinsinden veriniz ve en yakın tam sayıya yuvarlayınız. B) Irina'nın tahtayı yatay hale getirmesi için minimum m nedir? Cevabınızı kilogram olarak veriniz ve en yakın onluğa yuvarlayınız. A) 150; B) 1.5 Problem 9. (All-Russian, 2015, aşama II, 8) Okul çocuğu Stanislav, kütlesi M = 1 kg ve uzunluğu L = 1 m olan homojen bir silindirle bir deney yapar. = 1 kg ve diğerine - 3M = 3 kg kütle yükü, Stanislav silindiri parmağında dengeledi. Parmak ağırlıktan ne kadar uzakta olmalı? 70 cm 2 Problem 10. (Olympiad of the Physics and Technology Lyceum, 2015, 8) Şekilde gösterilen sistemde birinci yükün kütlesi m, ikincisinin kütlesi a=2 kat fazla ve üçüncünün kütlesi b = 3 kat daha azdır. Kolun kütlesi M = 18 kg'dır. Sistem dengede ise m kütlesi nedir? Cevabınızı en yakın onluğa yuvarlatılmış olarak kg cinsinden ifade edin. 1.4 Problem 11. (IFO, 2012, 8) Dambıl, aynı yarıçapta, 3 kg ve 1 kg kütleli iki toptan oluşur. Bilyalar, kütleleri 1 kg olan homojen bir çubuğun uçlarına merkezleri arasındaki mesafe 1 m olacak şekilde sabitlenir.İplik 3 kg kütleli bir topun merkezinden hangi mesafede sabitlenir? Bu iplik tarafından asılı duran dambıl yatay olarak asılı kalacak şekilde mi? 30 cm Problem 12. Kütlesi m olan üç adet tuğla şekildeki gibi yatay bir yüzeye yerleştiriliyor. Alt tuğlaların her biri yüzeye hangi kuvvetle baskı yapıyor? 3mg/2 Problem 13. (IFO, 2014, 8) Şekilde görüldüğü gibi bir tuğla yığını yatay bir yüzey üzerinde uzanmaktadır. Tuğlaların temas alanlarının alanı çok küçüktür (tuğlaların tüm yüzlerinin alanlarından çok daha azdır). Tüm tuğlalar homojendir ve aynı ağırlığa sahiptir P = 25 N. Alt sıradaki her bir tuğlanın yüzeye bastırdığı kuvveti hesaplayın. İki uç tuğla, 3P/2 kuvvetleri ile yüzeye bastırır, iki orta tuğla - 7P/2 kuvveti ile blok üzerine iplik atılır. İpliğin karşı ucuna M = 3 kg kütleli bir yük bağlanmıştır. Çubuğun uçlarına 1 ve 2 ağırlıkları bağlanmıştır.Sistem dengede ise ve bloğun ekseninde sürtünme yoksa bu ağırlıkların m1 ve m2 kütlelerini bulunuz. m1 = 2M/3 = 2 kg, m2 = M/3 = 1 kg dengede miydi? Sağ yükün kütlesi m = 2 kg. 2 kg 3 M m1 a 2a m2 Problem 16. (Tüm Rusya, 2013, aşama I, 8) Deneysel fiziğin güzelliğini öğrenen Nyusha, bu alanda gelişmeye başladı. Hepsinden önemlisi, “Basit mekanizmalar” konusunu beğendi - çünkü bunlar BASİT! Deneyleri için şunları seçti: 1) ekseninde sürtünme olmayan hafif bir blok; 2) birbirinden aynı uzaklıkta delikleri olan bir hafif ray; 3) bir dinamometre (acı verici bir şekilde bir teraziye benziyordu!); 4) hafif, uzamaz ip; 5) rayı tavana asmak için sert bir çubuk; 6) Barash ve Krosh. Krosh, Barash, destek ve dinamometrenin askı noktalarını hareket ettirerek rayı dengelemekten keyif aldı. İki deneyinin şeması Şekil 1 ve 2'de gösterilmiştir. Tüm Smeshariki'lerin aynı ağırlıkta olduğu (ağırlıkları P = 1 N olduğu) göz önüne alındığında, dinamometre okumalarındaki ∆F farkını belirleyin. 1H Problem 17. (MFO, 2015, 8) Bir blok, ağırlıksız iplikler, hafif bir çubuk ve yüklerin dengede olması için m1 kütleli bir yük hangi F kuvveti ile tutulmalıdır? ? Ağırlıklar m1 = 1 kg, m2 = 2 kg, M = 3 kg. Bloğun ekseninde sürtünme yoktur. Serbest düşüşün ivmesi 10 m/s2 olarak alınmıştır. F = m2 − m1 + M 2 g = 25 N cm ve 50 cm Cetvel dik açıyla bükülmüştür. Büküm yeri 40 cm işaretine düşer Bükülmüş cetvel hangi yerde ince bir ipliğe asılmalı, yani cetvelin uzun düz kısmı yatay olacak şekilde ip hangi işaretin yakınında sabitlenmelidir? denge pozisyonu? 24 cm işaretinde Problem 19. (MFO, 2015, 8) Şekilde gösterilen sistemde tüm bloklar ağırlıksızdır, dişler hafif ve uzamaz, blokların eksenlerinde sürtünme yoktur. İplerin bloklar üzerine yatmayan kısımları yataydır. Şekilde gösterilen çubukların kütleleri bilinmektedir. M çubuğu ile üzerinde bulunduğu platform arasındaki maksimum sürtünme kuvvetinin modülü F'ye eşittir. 1) Sistemin dengede olması için sol çubuğun kütlesi mx ne olabilir? 2) Sistemde bir dengesizlik olması durumunda M ve mx çubuklarının hızlarının modüllerinin oranı nedir? 1) m0 − F 2g 6 mx 6 m0 + F ; 2g 2) 1: 2 4 Problem 20. (“Phystech”, 2014, 8) Kütlesi m = 3 kg olan ve homojen olmayan yük M olan homojen bir çubuktan oluşan bir sistem, ağırlıksız bir destek üzerine monte edilmiş kol. Sistem dengede ise M kütlesinin neye eşit olduğunu belirleyin. Dişlerin ve bloğun kütlesini göz ardı edin. Destek, ağırlıksız kolu 1: 2 oranında böler. Cevabı kg olarak verin. Cevap bir tamsayı değilse, onluğa yuvarlayın. 6 Görev 21. (“Phystech”, 2016, 8) Bir desteğe monte edilmiş ağırlıksız bir kol, 2 kg kütleli homojen bir çubuk, iki ağırlıksız blok ve dişlerden oluşan bir sistemden homojen olmayan bir yük askıya alındı. Sistem dengede ise M yükünün kütlesini bulunuz. Destek, ağırlıksız kolu 1: 2 oranında böler. Cevabı kg olarak verin ve tamsayılara yuvarlayın. 6 Problem 22. (“Phystech”, 2016, 8) İçinde sıvı ve bar bulunan bir hücre homojen bir kol üzerinde dengeleniyor (şekle bakınız) Çubuğun kütlesi m = 1.0 kg, cismin kütlesi sıvı ile birlikte hücre 3m'dir. Kolun kütlesini belirleyin Destek kolu 3: 5 oranında bölüyorsa, cevabınızı kg cinsinden onda birine yuvarlayarak ifade edin. 8.0 Problem 23. ("Maxwell", 2015, 8) Kütlesi m olan bir tahta ve her biri 2m kütleye sahip iki özdeş ağırlık, hafif iplikler yardımıyla iki bloğa tutturulmuştur (şekle bakınız). Sistem dengede. İplerin çekme kuvvetlerini ve sehpanın yüklere etki ettiği kuvvetleri belirleyin. Blokların eksenlerinde sürtünme yoktur. T1 = 11 mg, 12 19 T2 12 mg, N1 = 13 mg, 12 N2 = 5 mg ve m kütleli destekler dengededir. 2m kütleli bir cisim sehpaya N1 = 15 N kuvvetle etki eder. 3m kütleli bir cisim sehpaya hangi kuvvetle etki eder? Cevabınızı en yakın tam sayıya yuvarlanmış Newton cinsinden ifade edin. N2 = 3 N 13 1 ≈3Н 5 Problem 25. (“Phystech”, 2014, 8–9) 90 kg ağırlığındaki homojen bir kütük, kütüğün uçlarına ve tavandaki bir kancaya bağlı iki halata yatay olarak asılmaktadır. İpler arasındaki açı 60° dir. Halatlardaki gerilimi bulun. Cevabınızı Newton cinsinden ifade edin. Cevap bir tamsayı değilse, o zaman yüzde bire yuvarlayın. Serbest düşüş ivmesi 10 m/s2. 519.62 Problem 26. (IFO, 2010, 8) Yatay bir masanın üzerinde kesik koni şeklinde plastik bir çay bardağı var. Bardağın kütlesi m = 20 g, tabanının çapı d = 5 cm'dir.Kütlesi M = 10 g olan ince homojen bir çubuk bardağa, şekilde gösterildiği gibi yerleştirilerek yerleştirilir. Bu durumda, çubuğun düşeye göre α = 30°'lik bir açıyla eğimli olduğu ortaya çıktı. Bardağın dönmeyeceği L çubuğunun uzunluğu nedir? L6 d(2M +m) M sin α = 40 cm Tüm çubuklar yatay ise maksimum d mesafesi nedir? Çubukların pürüzsüz olduğunu (aralarında sürtünme olmadığını) ve karşılık gelen çubuğun merkezine yerçekiminin uygulandığını düşünün. dmax = L/3 Problem 28. ("Maxwell", 2012, 8) L uzunluğunda bir tel parçası dik üçgen şeklinde bükülüyor. Kenarlarından birinin uzunluğu (bacak) a = 20 cm Bu tarafa d = 5.5 cm mesafeden bir iplik bağlanmıştır. dik açı. Üçgen, a tarafının yatay olduğu ortaya çıkacak şekilde asılıydı. L tel uzunluğunu hesaplayın. L= 4ad 4d−a = 220 cm 6

İnsanlar tarafından sezgisel olarak deneyim temelinde anlaşıldı. Kollar yaygın olarak kullanılır Antik Dünya- ağırlıkları taşımak, yükleri kaldırmak için.

Şekil 1. Kaldıracın antik dünyada kullanımı

Bir kaldıraç mutlaka uzun ve ince bir nesne değildir. Örneğin, bir eksen etrafında dönebildiği için herhangi bir tekerlek bir kaldıraçtır.

Kaldıraç ilkesinin ilk bilimsel açıklaması Arşimet tarafından verildi ve bugün hala neredeyse değişmeden kullanılıyor. Bir kaldıracın çalışma prensibini tanımlamak için kullanılan temel kavramlar, kuvvetin hareket çizgisi ve kuvvetin omuzudur.

Bir kuvvetin etki çizgisi, kuvvet vektöründen geçen düz bir çizgidir. Kuvvet omzu, kaldıracın veya dayanak noktasının ekseninden kuvvetin etki çizgisine kadar olan en kısa mesafedir.

Şekil 2. Kuvvetin etki çizgisi ve kuvvetin omzu

Şek. $F_1$ ve $F_2$ kuvvetlerinin 2 hareket çizgisi, yön vektörleri tarafından verilir ve bu kuvvetlerin kolları, O dönme ekseninden çizgilere çizilen $l_1$ ve $l_2$ dikleriyle verilir. kuvvet uygulamasının

Kaldıracın dengesi, uçlarına uygulanan paralel kuvvetlerin oranının kolların oranının tersi olması ve bu kuvvetlerin momentlerinin zıt işaretli olması koşuluyla gerçekleşir:

$$ \frac (l_1)(l_2) = \frac (F_2)(F_1)$$

Sonuç olarak, kaldıraç, tüm basit mekanizmalar gibi, kuvvet kazancının yer değiştirmedeki kayıpla orantılı olduğu "mekaniğin altın kuralına" uyar.

Denge koşulu başka bir biçimde de yazılabilir:

$$ F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2$$

Bu kuvvetin kolu ve kolu döndüren kuvvetin ürününe kuvvet momenti denir. Kuvvet momenti fiziksel bir niceliktir ve ölçülebilir, birimi Newton metredir ($N\cdot m$).

Tüm kaldıraçlar, kuvvet, yük ve dayanak noktasının göreli konumlarında farklılık gösteren üç sınıfa ayrılabilir.

En yaygın kaldıraç türü, dayanak noktasının (dönme ekseni) kuvvetlerin uygulama noktaları arasında yer aldığı birinci sınıf kaldıraçtır (Şekil 3). Birinci sınıf kaldıraçların günlük hayatta kullandığımız pense, tırnak çektirme, makas vb. birçok çeşidi vardır.

Şekil 3. Sınıf 1 Kol

Birinci sınıf kol aynı zamanda pedaldır (Şekil 4). Dönme ekseni O noktasından geçer. Pedala iki kuvvet uygulanır: $F_1$ - ayağın pedala bastığı kuvvet ve $F_2$ - pedala bağlı gerilmiş kablonun elastik kuvveti. $(\overrightarrow(F))_1$ vektörü boyunca kuvvetin etki çizgisini çizerek (noktalı bir çizgi ile gösterilir) ve O noktasından ona bir dik açı oluşturarak, OA segmentini elde ederiz - kuvvetin omzu $F_1$.

Şekil 4. Tip 1 kol örneği olarak pedal

$F_2$ kuvveti ile durum daha basittir: vektörü daha başarılı bir şekilde yerleştirildiği için eylem hattı ihmal edilebilir. O noktasından $F_2$ kuvvetinin etki çizgisine dik bir açı oluşturduktan sonra, OB segmentini elde ederiz - $F_2$ kuvvetinin kolu.

İkinci ve üçüncü sınıf kaldıraçlar için, kuvvetlerin uygulama noktaları dönme ekseninin (dayanak noktası) bir tarafındadır. Desteğe daha yakın bir yük varsa, bu ikinci sınıf bir kaldıraçtır (Şekil 5).

Şekil 5. 2. Sınıf Kol

El arabası, şişe açacağı, zımba ve delgeç, uygulanan kuvvet miktarını her zaman artıran ikinci sınıf kaldıraçlardır.

Şekil 6. Sınıf 2 kaldıraç örneği olarak el arabası

Kuvvet uygulama noktası dönme eksenine yükten daha yakınsa, bu üçüncü sınıf bir kaldıraçtır (Şekil 7).

Şekil 7. Sınıf 3 Kol

Örneğin, cımbız, bir dayanak noktasına bağlı üçüncü sınıfın iki koludur.

Dersin konusu: Kaldıracın denge durumu. Problem çözme.

Dersin Hedefleri:

    eğitici: fakat) kaldıracın denge durumu hakkındaki bilgilerin problem çözmeye aktarılması, b) doğada ve teknolojide basit mekanizmaların kullanımına aşinalık; c) bilgilendirici ve yaratıcı yetkinliklerin geliştirilmesi.

    eğitici: fakat) dünya görüşü kavramlarının eğitimi: dünyadaki neden-sonuç ilişkileri, dünyanın ve insanın kavranabilirliği; B) ahlaki eğitim: yoldaşça karşılıklı yardım duygusu, grup çalışması etiği.

    Geliştirme: a) becerilerin geliştirilmesi: sınıflandırma ve genelleme, çalışılan materyal üzerinde sonuçların oluşturulması; B) düşünce ve zeka bağımsızlığının gelişimi; içinde) okuryazar sözlü konuşmanın gelişimi.

Ders planı:

I. Organizasyonel kısım (1-2 dakika).

II. Zihinsel aktivitenin aktivasyonu (7 dak).

III. Artan karmaşıklık problemlerini çözme (15 dk)

IV. Gruplar halinde farklılaştırılmış çalışma (12 dak)

V. Bilgi ve becerilerin test edilmesi (6 dak).

VI. Dersin genelleştirilmesi ve tamamlanması (2-3 dak).

II.Zihinsel aktivitenin aktivasyonu

Pirinç. 1 Şek. 2 Şek. 3

1. Bu kaldıraç dengede olacak mı (Şekil 1)?

2. Bu kol nasıl dengelenir (Şekil 2)?

3. Bu kol nasıl dengelenir (Şekil 2)?

III. Artan karmaşıklık problemlerini çözme

VE. Kem №521*

Kolun uçlarında 2N ve 18 N'luk kuvvetler etki eder Kolun uzunluğu 1 m'dir Kol dengede ise dayanak nerededir.

Verilen: Çözüm:

F 1 \u003d 2H F 1 d 1 \u003d F 2 d 2

F 2 \u003d 18H d 1 + d 2 \u003d L d 2 \u003d L-d 1

L=1m F1d1=F2 (L-d 1) F 1 d 1 = F 2 L-F 2 d 1

M 1 \u003d M 2 F 1 d 1 + F 2 d 1 \u003d F 2 L d 1 (F 1 + F 2) \u003d F 2 L

Bul: d 1 \u003d F 2 L / (F 1 + F 2)

d 1 d 2 Cevap: d 1 \u003d 0,9 m; d2 \u003d 0.1 m

V.I.Kem №520*

Hareketli ve sabit bloklardan oluşan bir sistem kullanarak 60 kg'lık bir yükü kaldırmak gerekir. Bu yükün bir kişi tarafından 65 N'luk bir kuvvet uygulanarak kaldırılabilmesi için sistemin kaç hareketli ve sabit bloktan oluşması gerekir?

Verilen: Çözüm:

m = 60kg. F 1 =P/2 n =5 hareketli blok

F =65H F =P/n*2 bu nedenle sabit bloklar

Ayrıca n P =mg 5 ve genel olarak 10'u bulmanız gerekir.

F=mg/2n

IV.Gruplarda farklılaştırılmış çalışma

Grup 1

Bir görev. Küçük kolun uzunluğu 5 cm, büyük kolun uzunluğu 30 cm'dir Küçük kola 12N'luk bir kuvvet etki eder. ne güç kolu dengelemek için daha büyük omuza mı uygulanmalıdır? (Cevap: 2H)

İleti. Tarih referansı.

İlk en basit makineler (kaldıraç, kama, tekerlek, eğik düzlem vb.) antik çağda ortaya çıktı. İnsanın ilk aleti - bir sopa - bir kaldıraçtır. Taş balta, kaldıraç ve kamanın birleşimidir. tekerlek göründü bronz Çağı. Biraz sonra eğik bir düzlem kullanılmaya başlandı.

2. Grup

Bir görev. Ağırlıksız bir kaldıracın uçlarında 100N ve 140N'lik kuvvetler etki eder. Dayanaktan küçük kuvvete olan mesafe 7 cm'dir Dayanaktan daha büyük kuvvete olan mesafeyi belirleyin. Kolun uzunluğunu belirleyin. (Cevap: 5cm; 12cm)

İleti

Zaten MÖ 5. yüzyılda, Atina ordusu (Peloponessian Savaşı) duvar dövme makineleri - koçlar, fırlatma cihazları - balista ve mancınık kullandı. Barajların, köprülerin, piramitlerin, gemilerin ve diğer yapıların inşası ile el sanatları üretimi bir yandan mekanik olaylar hakkında bilgi birikimine katkıda bulunurken, diğer yandan onlar hakkında yeni bilgiler gerektiriyordu.

Grup 3

Bir görev

Bilmece: Her zaman çok çalışıyorlar, bir şey sıkıyor. ??

Grup 4

Bilmece: İki kız kardeş sallandı, gerçeği aradılar ve elde ettiklerinde durdular.

Grup 5

Bir görev

İTİBAREN
İleti.
Vahşi yaşamda kollar.

Hayvanların ve insanların iskeletinde, hareket özgürlüğü olan tüm kemikler kaldıraçtır. Örneğin, bir insanda - kol ve bacak kemikleri, alt çene, kafatası, parmaklar. Kedilerde hareketli kemikler kaldıraçtır; birçok balığın sırt yüzgecinde dikenler vardır. İskeletteki bağlantı mekanizmaları esas olarak güç kaybıyla hız kazanmak için tasarlanmıştır. Özellikle böceklerde büyük hız kazanımları elde edilir.

Kaldıracın denge koşullarını kafatası örneğinde ele alalım. (kafatasının şeması). Burada dönme ekseni

kaldıraç HAKKINDA kafatasının ve birinci omurun eklemlenmesinden geçer. Nispeten kısa bir omuz üzerinde dayanak noktasının önünde, başın yerçekimi kuvveti hareket eder. r ; arka - çekiş gücü F oksipital kemiğe bağlı kaslar ve bağlar.

V. Bilgi ve becerilerin test edilmesi.

Seçenek 1.

1. Kol, üzerine etki eden kuvvetler bu kuvvetlerin omuzları ile doğru orantılı olduğunda dengededir.

2. Sabit bir blok, 2 kat güç artışı sağlar.

3. Kama basit bir mekanizmadır.

4. Hareketli blok, modulo kuvvetini dönüştürür.

5. Kuvvet momentinin ölçü birimleri-N * m.

Seçenek 2

1. Kol, üzerine etki eden kuvvetler bu kuvvetlerin omuzlarıyla ters orantılı olduğunda dengededir.

2. Sabit bir blok 4 kat güç artışı sağlar.

3. Eğik düzlem basit bir mekanizmadır.

4. Hareketli bir blokla 100 N'luk bir yükü kaldırmak 40 N alır

5. M kolunun denge durumu saat yönünde = M saat yönünün tersine.

Seçenek-3.

1. Sabit bir blok, güçte bir kazanç sağlamaz.

2. Basit mekanizmalar sadece kuvveti moduloya dönüştürür.

3. Hareketli bir blokla 60 N'luk bir yükü kaldırmak 30 N alır

4. Kuvvet omzu - dönme ekseninden kuvvet uygulama noktasına olan mesafe.

5. Pusula basit bir mekanizmadır.

Seçenek-4.

1. Hareketli blok, 2 kat güç artışı sağlar.

2. Basit mekanizmalar, kuvveti yalnızca yönde dönüştürür.

3. Vida basit bir mekanizma değildir.

4. 10N hareketli blok ile 100N yükü kaldırmak için

50 N gereklidir.

5. Kuvvet omzu - dönme ekseninden kuvvetin etki çizgisine kadar olan en kısa mesafe.

Seçenek - 5.

1. Kuvvet momenti - omuzdaki kuvvetin ürünü.

2. Hareketli bloğu kullanarak 200 N'luk bir kuvvet uygulayarak -400 N'luk bir yükü kaldırmak mümkündür.

3. Kuvvet kolu Newton cinsinden ölçülür.

4. Kapı basit bir mekanizmadır.

5. Sabit blok, yönü yönündeki kuvveti dönüştürür

VI. Özetleme ve ödev.