2021-03-23

Механический рычаг

С правилом рычага мы знакомы еще с курса школьной физики. Правило рычага основано на законе сохранения энергии, который звучит следующим образом:полная механическая энергия замкнутой системы тел, между которыми действуют только консервативные силы, остаётся постоянной.

Схема рычага и расчетные зависимости

На одном конце рычага, на расстоянии L1, расположен груз 1, создавая силу F1, на другом конце, на расстоянии L2, лежит груз 2, создавая силу F2.

Согласно закону сохранения энергии механическая энергия данной системы должна оставаться постоянной, т.е поэтому можно записать равенство:

где А - работа

Приведенное равенство показывает, что рычаг будет находиться в равновесии, когда работа сил F1 и F2 будет равна.

Для данной системы работу А1 и А2 можно определить, используя зависимости:

Приравняв указанные зависимости, получим:

Таким образом силу F2 можно определить так:

Передаточное отношение рычага

В данной зависимости соотношение длин рычагов L1 и L2 называют передаточным числом (или передаточным отношением).

---

---

Показанный пример является самым простым видом рычага в механике, но другие, более сложные примеры, такие, как составной рычаг, основаны на тех же принципах и законах, что и обычный механический рычаг.