Простые механизмы
Плечо силы ― это кратчайшее расстояние (перпендикуляр) от точки, относительно которой определяется момент, до вектора силы.
Если такой перпендикуляр невозможно провести, через силу проводится линия действия силы – прямая, совпадающая с вектором силы, цель которой – удлинить вектор, чтобы к нему можно было провести перпендикуляр от точки вращения.
Момент силы относительно какой-то точки — это произведение силы на плечо этой силы.
M = F ∙ L, где
M ― момент силы [H∙м]
F ― сила [H]
L ― плечо силы [м]
Условие равновесия
Для того, чтобы система находилась в равновесии, должна равняться нулю векторная сумма всех сил и алгебраическая сумма моментов этих сил.
\(\sum_{}^{}\overrightarrow{F} = 0\);
\(\sum_{}^{}М = 0\).
Иными словами, сумма моментов, вращающих по часовой стрелке, должна равняться сумме моментов, вращающих против часовой стрелки.
Стоит помнить, что, если сам рычаг (то есть вращающийся элемент) имеет массу, он имеет и момент своей силы тяжести, которая направлена их его центра тяжести. Центр тяжести всех рычагов на экзамене совпадает с геометрическим центром рычага.
Блоки
Блоки используются для поднятия грузов и перераспределения нагрузки. Предназначение блоков может быть различным в зависимости от их крепления.
Неподвижные блоки используются только для того, чтобы повернуть направление действующей силы.
Подвижные блоки используются для того, чтобы за счёт двукратного увеличения длины верёвки, которую нужно вытянуть, вдвое уменьшить силу, которая для этого требуется.
