Лабораторные работы → номер 9
Цель работы: проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов.
Из учебника (§§56, 57) вы помните, что если силы, действующие на рычаг, обратно пропорциональны плечам этих сил, рычаг находится в равновесии.
Произведение силы на ее плечо называется моментом силы.
Где
М1 — момент силы F1; М2 — момент силы F2;
Пример выполнения работы:
Вычисления:
Опыт 1:
Опыт 2:
Опыт 3:
M1=M2
Если в ходе работы отношения плеч сил окажутся не совсем равны отношениям сил, не смущайтесь. Используемый вами рычаг очень точным прибором не назовешь, да и при измерениях плеч и сил может быть допущена некоторая ошибка. Так что если равенство у вас получится приблизительным этого достаточно для того, чтобы сделать правильный вывод.
Дополнительное задание.
Динамометр покажет значение силы F2 ≅1 Н.
Силы, действующие на рычаг в этом случае, будут направлены следующим образом: Сила F1 (сила тяжести, действующая на грузики) будет направлена вертикально вниз, ее плечо l1 = 15 см.
Сила F2 (сила упругости пружины динамометра) будет направлена вертикально вверх; ее плечо l2 = 15 см.
Соотношения сил и плеч в этом случае будет:
Т. е. для этого случая справедливо правило рычага:
А также правило моментов:
