37. Мощность. Единицы мощности.

Одну и ту же работу различные механизмы выполняют за разное время.

Мощность – физическая величина, характеризующая интенсивность работы машин или механизмов, и равная отношению работы ко времени, за которое эта работа была совершена.

Физический смысл мощности: мощность – работа, совершаемая телом в единицу времени.

Единица измерения мощности в СИ: 1 ватт (1 Вт).

1 Вт – это мощность, при которой в 1 с совершается работа в 1 Дж.

Примечание:

Пусть тело движется равномерно.

. Учитывая, что , получим .

Так как , то

38. Рычаг. Равновесие сил на рычаге.

Рычаг – это твердое тело, имеющее ось вращения или опору.

Виды рычагов:

• рычаг первого рода

• рычаг второго рода.

Точки приложения сил, действующих на рычаг первого рода, лежат по обе стороны от точки опоры.

Схема рычага первого рода.

т. О – точка опоры рычага (ось вращения рычага);

т. 1 и т. 2 – точки приложения сил и соответственно.

Точки приложения сил, действующих на рычаг второго рода, лежат по одну сторону от точки опоры.

Схема рычага второго рода.

т. О – точка опоры рычага (ось вращения рычага);

т. 1 и т. 2 – точки приложения сил и соответственно.

Линия действия силы – прямая, совпадающая с вектором силы.

Плечо силы – кратчайшее расстояние от оси вращения рычага до линии действия силы.

Обозначение: d.

f₁ – линия действия силы

f₂ – линия действия силы

d₁ – плечо силы

d₂ – плечо силы

Алгоритм нахождения плеча силы:

а) провести линию действия силы;

б) опустить перпендикуляр из точки опоры или оси вращения рычага на линию действия силы;

в) длина этого перпендикуляра и будет являться плечом данной силы.

Задание:

Изобразить на чертеже плечо каждой силы:

т. О –ось вращения твердого тела.

Правило равновесия рычага (установлено Архимедом):

Если на рычаг действуют две силы, то он находится в равновесии только тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны их плечам.

Замечание: считаем, что сила трения и вес рычага равны нулю.

39. Момент силы.

Силы, действующие на рычаг, могут сообщить ему вращательное движение либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки.

Момент силы – физическая величина, характеризующая вращающее действие силы и равная произведению модуля силы на плечо.

Обозначение: М

Единица измерения момента силы в СИ: 1 ньютон-метр (1 Н·м).

1Н·м – момент силы в 1Н, плечо которой равно 1м.

Правило моментов: Рычаг находится в равновесии под действием приложенных к нему сил, если сумма моментов сил, вращающих его по часовой стрелке, равна сумме моментов сил, вращающих его против часовой стрелки.

Если на рычаг действуют две силы , то правило моментов формулируется следующим образом: Рычаг находится в равновесии под действием двух сил, если момент силы, вращающей его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающей его против часовой стрелки.

Примечание: Из правила моментов для случая двух приложенных к рычагу сил можно получить правило равновесия рычага в форме, которая рассматривалась в п. 38.

, ═> , ═> .